Dreh-Schleif-Maschinen Mobilitätssicherung durch hochflexibles Dreh-Schleif-Zentrum

Redakteur: Peter Königsreuther

Motor-, Getriebe- und Futterteile wird es auch in Zeiten des Mobilitätswandels geben. Es würden sogar noch mehr Teile gefordert. Mit der VCL 350 GT kann man der Auftragsflut gelassen begegnen.

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Mit der VCL 350 GT von Emag steht eine Dreh-Schleif-Maschine zur Verfügung, die auch verschiedene Getriebe- und Motorenteile herstellen kann. Hier ein Anwendungsfall.
Mit der VCL 350 GT von Emag steht eine Dreh-Schleif-Maschine zur Verfügung, die auch verschiedene Getriebe- und Motorenteile herstellen kann. Hier ein Anwendungsfall.
(Bild: Emag)

Wie sieht die automobile Zukunft auf unseren Straßen aus? Eine neue Studie der Boston Consulting Group prognostiziert einen Mix aus Benzin- und Dieselmotoren (48 %), Hybridfahrzeugen (33 %) und rein elektrischen Antrieben (19 %). Und das heißt im Umkehrschluss: Bei OEMs und Zulieferunternehmen entstehen zukünftig sowohl klassische Bauteile wie Getrieberäder als auch viele neue Getriebekomponenten – und das im Wechsel und unter erheblichem Kostendruck.

Dreh-Schleif-Maschinenneuling ist für alles gerüstet, was da kommen mag...

Eine sinnvolle Antwort gibt Emag mit der Dreh-Schleif-Maschinen-Baureihe VLC-GT, die zuletzt eine der erfolgreichsten Neuentwicklungen der süddeutschen Maschinenbauer war. Als Erste erschien vor rund zwei Jahren die VLC 200 GT. Die Abkürzung „GT“ steht dabei für die Worte „Grinding“ und „Turning“. Sie deuten die Stärke dieser Maschinen an: Die Kombination aus Schleifen und Drehen (plus weiterer Verfahren) mit der produktivitätssteigernden Emag-Pick-up-Automation. Mit diesen Emag-Systemen sind auf jeder Maschine quasi alle Bearbeitungsszenarien für Getriebeteile machbar. Speziell die Variante VLC 350 GT, die verschiedene Hartbearbeitungen beherrscht und Futterteile bis 350 mm Durchmesser bearbeiten kann, ist Gegenstand dieses Beitrags. Die Anlage ist der neueste Sproß dieser Familie.

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Sie ist einerseits größer als die VLC 200 GT, die nur bis zum Durchmesser 200 mm einsetzbar ist, andererseits gibt es erstmalig die Option, eine Schleifspindel mit NC-Schwenkachse zu integrieren. Darauf befindet sich beispielsweise ein zylindrischer Schleifkörper, mit dem innenliegende Bohrungen bearbeitet werden können. Welche Strategie steckt aber insgesamt hinter dieser Neuentwicklung? Die Antwort gibt Marina Manger vom Emag-Vertrieb: „Wir haben unter anderem Herstellungsprozesse mit kleineren Losgrößen im Blick, bei denen es zwangsläufig zu vielen Umrüstprozessen kommt.“ In so einem Anwendungsfall sei es natürlich von Vorteil, wenn die Maschine von vornherein verschiedene Schleifspindeln beinhalte. Genügend Platz im Arbeitsraum steht deshalb zur Verfügung.

Klassisches Getrieberad oder Futterteil mit Innenkegel? – es geht!

Folglich kann in der VLC 350 GT die klassische Hartbearbeitung von Getrieberädern – vom Hartdrehen der Planflächen über Vordrehen der Bohrung und des äußeren Synchronkegels bis zum Fertigschleifen dieser Konturen – und von vielen weiteren Futterteilen mit Innenkegeln erfolgen. Bei Letzterem zahlt sich die Innenschleifspindel mit NC-Schwenkachse aus:

  • 1. Drehen der Planflächen: Das Beladen (und spätere Entladen) erfolgt flott per Pick-up-Spindel. Die Bearbeitung startet mit dem Hartdrehen der Planflächen;
  • 2. Drehen von Konturen: Je nach Bauteilgeometrie können im zweiten Schritt Innenkonturen (mit ein oder zwei Kegeln), eine zylindrische Bohrung und der äußere Synchronkegel vorgedreht werden;
  • 3. Schleifen der Innenkonturen: Der Einsatz eines zylindrischen Schleifkörpers auf der schwenkbaren NC-Achse ermöglicht es, unterschiedliche innenliegende Kegelwinkel zu bearbeiten. Dazu wird die Schleifspindel präzise auf den jeweils benötigten Winkel geschwenkt. Auch eine etwaige Bohrung wird so fertiggestellt (mit einem Schleifwinkel von 0°);
  • 4. Schleifen der Außenkontur: Abschließend erfolgt das Schleifen des äußeren Synchronkegels mit der Außenschleifspindel.

„Wenn der Anwender ein großes Teilespektrum mit vielen verschiedenen Bohrungen bearbeiten will, können wir auch zwei Innenschleifspindeln in die VLC 350 GT integrieren“, betont Manger. Der Hintergrund ist dabei, dass kleinere Bohrungen höhere Drehzahlen am Schleifkörper erfordern, große Bohrungsdurchmesser hingegen eher eine niedrigere Drehzahl. Das könne man unter Umständen nicht mit einer Schleifspindel abdecken.

Schrumpfen die Taktzeiten, fallen die Werkzeugkosten

Grundsätzlich ist es wichtig, dass die Kombinationsbearbeitung aus (Hart-)Drehen und Schleifen für schnelle Prozesse und eine hohe Bearbeitungsqualität sorgt. Und nach dem Drehen verbleibt nur noch ein Restaufmaß von wenigen Millimetern. Der Schleifprozess mit Korund- oder CBN-Schleifscheiben ist folglich kürzer als üblich. Außerdem lässt sich die Schleifscheibenspezifikation – angesichts des geringen Aufmaßes – gezielter auf die Endqualität hin auslegen. Ein integrierter Messtaster überprüft Durchmesser und Länge des Bauteils nach dem Bearbeitungsprozess. Für kurze Span-zu-Span-Zeiten sorge darüber hinaus ein Linearmotor in der X-Achse, der die Bauteile besonders schnell in die Bearbeitungsposition bringt.

Konfigurationsvielfalt macht sehr anwendungsflexibel

Insgesamt eröffnen sich viele Einsatzmöglichkeiten für die VLC 350 GT – zum Beispiel mit Blick auf das gewünschten Produktionsvolumen, wie Manger wissen lässt: „Aufgrund der Leistungsfähigkeit empfiehlt sich die Maschine vor allem für die Mittel- und Großserie. Ihre Rüstfreundlichkeit inklusive großer Türen und zugänglichen Werkzeugen sowie die angesprochene Flexibilität bei der Konfiguration macht sie allerdings auch für geringere Stückzahlen mit häufig wechselnden Produktionsaufgaben interessant.“ Die Maschine kann übrigens von Hand beladen oder in Linien integriert werden.

Nicht zuletzt bietet Emag allen Interessierten die VLC 350 GT zu einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis an. Der konsequente Einsatz von bewährten Standardkomponenten mache es möglich. „Wir sind sehr optimistisch, dass sich dieser Ansatz im Markt durchsetzt“, konstatiert Manger abschließend. Denn die Kombination aus schnellen Prozessen, niedrigen Werkzeugkosten und flexiblen Einsatzmöglichkeiten habe bereits bei der Vorgängermaschine viele Produktionsplaner überzeugt.

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