Verbessertes Verzahnungsschleifen durch Verfahrenskombination

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Bei diesem Maschinenkonzept bleibt allein das Schwenken des NC-Rundtisches als Nebenzeitprozess in der Rechnung erhalten. Deswegen findet dieses Anlagenkonzept hauptsächlich dort seine Verbreitung, wo große Losgrößen beziehungsweise Stückzahlen zu einer Optimierung der Bearbeitungszeiten zwingen.

Als nachteilig am zweispindligen Maschinenkonzept erweisen sich dagegen die Rüstprozesse: Muss bei der Maschine mit einer Werkstückspindel nur ein Spannsystem mechanisch gerüstet und eingefahren werden, schlägt sich diese Zeit bei einer zweispindligen Maschine natürlich doppelt in der Bilanz nieder.

Verbesserungspotenziale schlummern im neuen Maschinenkonzept

Aus diesem Grund werden heute im Bereich der flexiblen Fertigung von mittleren und kleinen Serien mit hoher Rüstfrequenz, auch weiterhin Maschinen mit einer Werkstückspindel eingesetzt. Hinzu kommt, dass einspindlige Maschinen mit einem internen Beladesystem ausgerüstet werden können. Ein in den Maschinenaufbau integrierter Ringlader etwa, ermöglicht kurze Werkstückwechselzeiten und ist externen Beladesystemen kostenseitig überlegen.

Für den Maschinenbediener ergibt sich außerdem der Vorteil, dass alle Funktionen der Maschine – auch die der Automation – über die maschineninterne Steuerung eingerichtet und bedient werden können. Der Zusatzaufwand für eine Schulung oder das Vorhalten von Ersatzteilen für eine separate Steuerung der Automation können entfallen. Um nun weitere Verbesserungspotenziale sowohl im Bereich der Mittel- und Kleinserie als auch für die Großserienfertigung auszuschöpfen, stellt sich für den Maschinenhersteller die Herausforderung, die Vorteile der beiden beschriebenen Systeme zu einem neuartigen Konzept zu kombinieren, das gleichermaßen dem hier aufgezählten Anforderungsprofil genügt:

• vergleichsweise kurze Nebenzeiten;

• möglichst kurze Rüstzeiten;

• ein integriertes Automationskonzept.

Den Kapp-Entwicklern ist die Synthese dieser Merkmale gelungen. Dieser Erfolg führte letztlich zu einer Abkehr von bisher eingesetzten Konstruktionsprinzipien für Kapp-Maschinen im Bereich der Verzahnungs-Hartfeinbearbeitung. Jetzt kann dafür eine mit zwei Werkstückspindeln ausgerüstete Verzahnungsschleifmaschine mit Pick-up-Konzept angeboten werden, die den Produktnamen Kapp KX 100 Dynamic trägt (Bild 1).

Patentiertes Anlagenkonzept mit zwei Pick-up-Werkstückspindeln

Das patentierte Anlagenkonzept verfügt über zwei Pick-up-Werkstückspindeln, welche an zwei unabhängig voneinander schwenkbaren parallelen Säulen angebracht sind (Bild 5). Während sich eine der beiden Säulen respektive Werkstückspindeln in der Bearbeitungsposition befindet und die Verzahnung geschliffen wird, können mit der zweiten Werkstückspindel alle nebenzeitrelevanten Funktionen ausgeführt werden. Neben dem eigentlichen Beladevorgang am Bereitstellungsband betrifft das insbesondere das Ausrichten der Verzahnung zum Schleifwerkzeug, das Abschleudern des Schleiföles nach der Bearbeitungsphase und das Ausschleusen von SPC- (statistische Prozesskontrolle) und NIO-Teilen.

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