Präzise Großteilbearbeitung in Namen der Windenergie

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Dazu nutzt Union eine pfiffige Lösung, nämlich die lastabhängig geregelte Hydrostatik, wie Ulrich erklärt: „Bei Belastungsänderungen an den Führungsbahnen ermöglicht dieses Prinzip durch individuelle Druckregelung in jeder Hydrostatik-Tasche geringste Spalthöhenänderungen unter Lasteinfluss. Im Ergebnis sind höchste Bearbeitungsgenauigkeiten am Werkstück erreichbar.“

Getrennte Bearbeitung von Getriebegehäuse und Deckel in gleichbleibend hoher Genauigkeit

Auch die kleinen Toleranzen für die Form- und Lagegenauigkeit der Bohrungen von Bauteilen für Windkraftanlagen, beispielsweise von Getriebegehäusen, stellen hohe Anforderungen an die Bearbeitung. Üblicherweise werden deshalb die vorgefertigten Gehäuseteile im gefügten Zustand endbearbeitet. Denn eine separate Bearbeitung von Gehäuse und Deckel gilt bei Qualitätsforderungen nach ISO 6 als nicht prozesssicher realisierbar. „Bei der Feinzerspanung des montierten Gehäuses ergeben sich allerdings Randbedingungen, die den Prozess aufwändig und teilweise auch unsicher machen, schon das Aufspannen der Werkstücke ist durch unregelmäßige Außenkonturen sehr zeitraubend und birgt die Gefahr des Verspannens“, konstatiert Thomas Warnatsch, geschäftsführender Gesellschafter der Mikromat GmbH.

Für solche schwierigen Fälle hat der Dresdner Werkzeugmaschinenhersteller für seine Präzisions-Portal-Fräsmaschinen eine Lösung entwickelt, die auch bei der getrennten Bearbeitung von Getriebegehäuse und Deckel eine gleichbleibende hohe Genauigkeit gewährleistet und die Funktionssicherheit der Komplettbaugruppe sicherstellt. Mit einem patentierten Verfahren werden die an den vertikalen Spindelstock angedockten Horizontal-Fräsköpfe kalibriert, so dass Umschlagbearbeitungen mit Genauigkeiten besser als 5 µm erfolgen können. „Auch der Bezug zur Senkrechtspindel ist mit dieser Genauigkeit gegeben“, betont Warnatsch.

Einsatz eines Messtasters halbiert Lageabweichungen

Durch den Einsatz eines Messtasters können die Lageabweichungen sogar halbiert werden. „Grundvoraussetzung“, so der Mikromat-Chef, „ist eine in den drei kartesischen Hauptachsen hochgenaue Grundmaschine.“ Als Beispiele nennt er die Portal-Bearbeitungszentren Mikromat 12V und 20V, die nicht nur in der Positionsabweichung der einzelnen Achsen höchste Güte bieten, sondern auch in der Winkligkeit und im dynamischen Verhalten der Achsen zueinander. Damit wird im gesamten Arbeitsraum der Maschinen die Konturgenauigkeit 0,005 mm erreicht. „Mit derart exzellenten Voraussetzungen entfällt die Gehäusebearbeitung im montierten Zustand, Gehäuse und Deckel können separat fertig bearbeitet werden“, freut sich Warnatsch.

Nach dem Montieren liegen dann selbst Bohrungen in der Trennfuge innerhalb der geforderten Form- und Lagetoleranzen. Treibt man noch höheren Aufwand, beispielsweise durch klimatisierte Räume, kann die Genauigkeit weiter gesteigert werden. „Weil diese Klimatisierung wirtschaftlich oft nur schwer vertretbar oder aus anderen Gründen nicht durchführbar ist, haben wir eine andere Lösung zur Steigerung der Präzision in üblichen Werkhallen mit unvermeidbaren Temperaturschwankungen gefunden“, so der Mikromat-Chef.

Maschineninterne Kühlsysteme werden aktuellen Umgebungstemperaturen nachgeführt

Das Prinzip: Über Temperaturfühler werden die Maschinentemperatur und eine geglättete Lufttemperatur erfasst. Alle maschineninternen Kühlsysteme und Prozesskühlschmiermittel werden den aktuellen Umgebungstemperaturen nachgeführt, so dass zwischen Maschine, Werkstück und Umgebung eine relative thermische Homogenität hergestellt wird. Erreichen die Temperaturschwankungen eine Größenordnung, die eine Kompensation durch die Maschine nicht mehr zulassen, erhält der Bediener auf dem Bildschirm der CNC einen Hinweis zur aktuell erreichbaren Genauigkeit.

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