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Umformen

Präzises Profilwalzen mit Umati-Schnittstelle

| Autor: Annedore Bose-Munde

Profiroll hat die PR 400 HP für die EMO auf einen Umati-Showcase vorbereitet.
Profiroll hat die PR 400 HP für die EMO auf einen Umati-Showcase vorbereitet. (Bild: Profiroll Technologies GmbH)

Gewinde- und Profilwalzen ist ein Kaltmassivumform- Verfahren, mit dem eine hohe Stückzahl, Qualität sowie Präzision erreicht werden kann. Mit der entsprechenden Anlagenauslegung und Peripherie werden die Anlagen tauglich für Industrie-4.0-Prozesse.

Das Profilwalzen rotationssymmetrischer Werkstücke findet bei der Herstellung von Verzahnungen weite Verbreitung. Um die geforderte Bauteilpräzision zu realisieren, ist umfangreiches Fachwissen erforderlich. Welche Möglichkeiten es dabei gibt, wird die Profiroll Technologies GmbH aus Bad Düben gleich an mehreren Anlagen auf der diesjährigen EMO in Hannover präsentieren.

Die vorgestellte Gewinde- und Profilwalzmaschine PR 15 HP verfügt über eine Walzkraft bis 150 kN sowie über eine umfangreiche Ausstattung und frei programmierbare Walz-, Bedienerhilfs- und Serviceprogramme. Zur Messe wird eine automatisierte Anlage präsentiert: mit Roboter und Stapelzelle sowie Schneckenausrichtstation. Eingesetzt wird die Maschine unter anderem zum Glattwalzen von Schnecken für Lenkgetriebe.

Die energieeffiziente Rollex HP ermöglicht das Walzen von Steckverzahnungen auf Rotorwellen für E-Antriebe im Pkw. Die eingesetzte CNC erlaube in Verbindung mit symmetrischen Rundrollen die Herstellung von Verzahnungen höchster Güte, vor allem auch bei Verzahnungen auf Hohlwellen, so Profiroll.

Die dritte vorgestellte Anlage wird die Walzanlage PB 200 sein, die für das Glätten von geräumten Verzahnungen in Hohlrädern für Pkw-Automatikgetriebe genutzt wird. Entwickelt wurde die Technik für Anwendungen in der Automobilindustrie, wo hohe Stückzahlen gefertigt und höchste Qualitäten gefordert werden.

Mit Neuerungen auf Marktentwicklung reagieren

Ein Highlight des Messeauftrittes wird die Verzahnungswalzmaschine PR 400 HP mit 400 kN Walzkraft sein. Sie ermöglicht den Einsatz inkrementeller Walzwerkzeuge bis zu einem Durchmesser von 400 mm. Der geschlossene, vorgespannte Kraftrahmen wurde durch FEM-Simulation optimiert. Zudem verfügt die Anlage über ein auf Dämpfung optimiertes Maschinenbett mit Mineralbetonfüllung.

Gleich mehrere technische Problemstellungen können mit der neuen PR 400 HP gelöst werden: das schnelle und qualitativ hochwertige Walzen von einer Passverzahnung und einem anderen Profil wie einem Gewinde oder einer Ölnut an einem Bauteil.

„Profiroll hat mit der Rollex-Familie eine hochflexible Maschinenbaureihe zum Walzen von bis zu fünf Verzahnungen in einer Aufspannung entwickelt“, sagt Profiroll-Geschäftsführer Jens Wunderlich. Mit der Entwicklung der PR 400 HP will das Unternehmen sein Portfolio in zweierlei Hinsicht erweitern: Profiroll verfolgt mit dem Anlagenkonzept einen eigenen konstruktiven Ansatz. Asiatische und amerikanische Anwender verfolgten laut Wunderlich teilweise eine andere Fertigungsphilosophie, die auf Einzelbearbeitung auf einfachen Maschinenstationen aufbaut. Mit der PR 400 HP möchte das Unternehmen dieser Philosophie gerecht werden.

Außerdem will das Unternehmen aus Bad Düben auf aktuelle Trends im Automobilbau reagieren, denn mit dem Übergang zur Elektromobilität nimmt die Komplexität von Getriebebauteilen ab. Zielgruppe sind die Hersteller von Antriebs-, Getriebe- und Fahrwerkskomponenten. „Erste Interessenten kommen aus dem Bereich der Fertigung von Rotorwellen. Hier wird die Anlagentechnik eingesetzt für eine zu walzende Passverzahnung, ergänzt durch Ölnuten. Anwendungsgebiete sind auch Bauteile von Gleichlauf-Gelenkwellen im Antriebsstrang von Fahrzeugen.

Gelenke und Wellen besitzen dabei meist maximal zwei verschiedene Profile. „Beide würden im Verbund während eines Prozess auf der PR 400 HP gefertigt werden können, auch wieder dank der großen Werkzeuge“, erklärt Wunderlich.

Mit intelligenter Technik zu neuen Qualitätsdimensionen

„Die EMO als Leitmesse für die Welt der Metallverarbeitung und Fertigungstechnik ist für uns eine wichtige Plattform zur Präsentation neuester Maschinentechnik. Die vorgestellten Anlagen sind kombiniert mit Software- und Sensoriklösungen. So gelingt es uns, die Verfahrenstechnik intelligenter zu machen und damit neue Qualitätsdimensionen an den umgeformten Produkten zu erreichen“, sagt Wunderlich.

Profiroll reagiert zudem mit verschiedenen Lösungsansätzen auf die globalen Themen der industriellen Fertigung, wie beispielsweise IoT. Unter der Marke e-Rolling bündelt das Unternehmen smarte Tools, wie die Härtekompensation, Temperaturkompensation, Teilerückverfolgung und DMC-codierte Werkzeuge. Zudem beteiligt sich Profiroll an der VDW-Initiative Umati, welche einen globalen Schnittstellenstandard für Werkzeugmaschinen erarbeitet.

Auf der EMO wird der Umati Standard 1.0 vom Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) erstmals vorgestellt. Entsprechend hat Profiroll die PR 400 HP auf einen Umati-Showcase vorbereitet. Das bedeutet: Die Steuerung hat einen OPC-UA-Server bekommen und es wurden die Maschinenfunktionen mit den Informationsbausteinen des Umati-Showcases gekoppelt.

* Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde ist Fachredakteurin in 99094 Erfurt, Tel. (03 61) 78 94 46 95, info@bose-munde.de, www.bose-munde.de

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