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Komplettbearbeitung Komplexität in einem Rutsch

| Autor / Redakteur: Thomas Wächtler / Mag. Victoria Sonnenberg

Um den stetig steigenden Anforderungen an die Fertigung komplexer und hochpräziser Bauteile gerecht zu werden, hat Niles-Simmons das Bearbeitungskonzept „Closed-Door-Machining“ entwickelt.

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Zusätzliches Bohrstangenmagazin für komplexe Innenbearbeitungen.
Zusätzliches Bohrstangenmagazin für komplexe Innenbearbeitungen.
(Bild: Niles-Simmons)

Das Bearbeitungskonzept des Closed-Door-Machining ermöglicht die Komplettbearbeitung von Bauteilen in einem durchgängigen Prozess innerhalb einer Maschine ohne Bedienereingriff. Das Konzept ist für verschiedenste Werkstücktypen einsetzbar, deren Fertigung bisher nur in mehreren Prozessschritten auf unterschiedlichsten Maschinen realisiert werden konnte. Dabei wird ein Rohteil in der Maschine gespannt und kann nach diversen vollautomatischen Auf- beziehungsweise Umspannvorgängen komplett fertig wieder entnommen werden.

Da der Prozess vollautomatisiert abläuft, entfällt ein zeitaufwendiges Teilehandling zwischen mehreren Maschinen. Durch die Integration aller notwendigen Technologien, wie Drehen, Fräsen, Bohren, Tieflochbohren, Gewindeschneiden, Verzahnungsfräsen und Schleifen, in eine Maschine, kann zudem auf den Einsatz verschiedener spezifischer Einzelmaschinen verzichtet werden.

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Zur Realisierung des Konzepts kommen diverse neue Bearbeitungs- und Messtechnologien zum Einsatz. Unter anderem ist es möglich, Genauigkeiten von < 5 µm durch eine scannende Vermessung des Werkstückes mittels Renishaw-Sprint-Messtaster und automatischer Werkzeugkorrektur nach dem Messschnitt prozesssicher zu erreichen. Zugleich erfolgt die Vermessung aller benötigten Werkzeuge vollautomatisiert in der Maschine.

Um die Verfügbarkeit der Vielzahl einzusetzender Werkzeuge zu garantieren, können zwei voneinander unabhängige, hauptspindelseitige Werkzeugmagazine mit einer Kapazität bis zu 144 Werkzeugen für die mehrachsige Dreh-Fräseinheit konfiguriert werden.

Das Schleifen kann in die Maschine integriert werden

Zur Oberflächenoptimierung des Werkstückes ist es möglich, das Schleifen in die Maschine zu integrieren. Die Schleifscheibe kann vollautomatisch eingewechselt, vermessen und abgerichtet werden. Zum Anfunken stehen ebenfalls Sensoren zur Verfügung. Eine maximal ausgestattete Maschine mit Dreh-Fräsaggregat, einem Bohrstangenschlitten, einem Werkzeugrevolver (unten), einer Haupt- und Gegenspindel sowie Lünetten und den Werkzeugwechselsystemen kann mit bis zu 32 NC-Achsen konfiguriert werden. Aufgrund dieser Komplexität ist ein CAD/CAM-System mit integriertem Postprozessor unumgänglich.

Weiterhin wird ein flüssigkeitsgekühltes Spezialbetonbett eingesetzt. Zudem verfügen die Bearbeitungszentren über dämpfende und schwingungsreduzierende Komponenten wie FEM-optimierte Schlittengeometrien, hydraulisch geklemmte Komponenten der Werkstückachsen sowie Dämpfungsflächen in Bearbeitungsrichtung.

Um eine übersichtliche und einfache Bedienung zu gewährleisten, kommt ein Siemens OP19 mit zusätzlichem Touchscreen zur Prozessüberwachung zum Einsatz. Die Prozesssicherheit wird zudem maßgeblich durch umfangreiche Softwaremodule im Sinne von Industrie 4.0, wie VCS, AMC, Spindelmodulation, Achskompensationen, Werkzeugbruch- und Antriebsüberwachung, gewährleistet.

* Thomas Wächtler ist Leiter Technologie, Software, Inbetriebnahme bei Niles-Simmons in 09117 Chemnitz. Weitere Informationen: Dipl.-Ing. Rico Löffler, Vertrieb Komplettbearbeitungszentren, Tel. (03 71) 80 22 12, R.Loeffler@nshgroup.com

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