Schnell und präzise zu besten Oberflächen
Als es bei einem bekannten Maschinen-Erstausrüster darum geht, eine alte Karusselldrehmaschine abzulösen, schafft jetzt ein neues Dreh-Fräszentrum die benötigten Voraussetzungen und Kapazitäten für die Komplettbearbeitung der vielfältigen großen Werkstücke. Für die Fertigung der meist kundenspezifischen Produkte pulverisieren Nullpunktspannsysteme von AMF die Spannvorgänge und Rüstzeiten. Und Präzision sowie Oberflächengüte steigen exorbitant.
Nach über 100 Mannjahren Betriebszeit hat ein AMF-Kunde eine alte Karusselldrehmaschine durch ein neues Dreh-Fräszentrum ersetzt. Das arbeitet genauso im Dreischichtbetrieb wie der Oldtimer. Aber dazu braucht es längst nicht mehr sieben Aufspannungen auf drei Maschinen, bis die großen und schweren Gehäuse fertig bearbeitet sind. Die anspruchsvolle Fertigung der meist kundenspezifischen Produkte umfasst im Wesentlichen die Prozesse Drehen, Fräsen und Schleifen. Alleine für das Bearbeiten der Unterseite eines solchen Gehäuses kommen bis zu 100 Werkzeuge zum Einsatz.
Bessere Oberflächen durch geringere Vibrationen
Mit der neuen Maschine ist ein Nullpunktspannsystem wichtigster Bestandteil geworden. Nachdem die Grundsatzentscheidung schnell auf Hydraulik fällt, gewinnt das AMF-Nullpunktspannsystem den Vergleich mit Wettbewerbern. Das sorgt für signifikant bessere Oberflächen und deutlich höhere Werkzeugstandzeiten. Für AMF-Verkaufsleiter Erik Laubengeiger ist das keine Überraschung. „Mit unseren extrem starken hydraulischen Modulen schaffen wir es immer wieder, die Vibrationen beim Schruppen und Schlichten sehr gering zu halten, was tolle Oberflächen erbringt, aber auch der Präzision dient.“ Der Erstausrüster für Werkzeugmaschinen, der bei zahlreichen namhaften Werkzeugmaschinenherstellern gesetzt ist, benötigt eine Genauigkeit von 1/100 mm in drei Ebenen, nämlich Gehäuseober- und -unterseite sowie koaxial bei Bohrungen.
Nullpunktspannmodule pulverisieren Rüstzeiten
Mit Einzugskräften von je 25 kN und Haltekräften von je 55 kN spannen hydraulisch betätigte AMF-Nullpunktspannmodule vom Typ KH20 die großen und schweren Werkstücke. Die hydraulische Betätigung mit 50-60 bar Öffnungsdruck ermöglicht, dass im Innern sehr starke Federn verbaut werden können, die ständig nachspannen, ohne dass das Medium anliegt. Diese permanent aktive große Spannkraft wirkt dem gesamten System entgegen, in dem sich das Werkstück durch die bei der Bearbeitung auftretenden Schwingungen lockern könnte. Weil AMF Nullpunktspannmodule so für die besten Oberflächen sorgen und die Spannvorgänge superschnell sind, fällt dem Kunden die Entscheidung leicht. In drei bis vier Minuten ist so ein Werkstück nun bearbeitungsfertig gespannt. Früher mit Spanneisen, Distanzstücken und Verschraubung dauerte das 30 bis 90 Minuten, berichtet der Anwender. Die Deckel und Kolben der Module sind gehärtet. Die Wiederholgenauigkeit beim Spannen liegt bei unter 0,005 mm (5 µ).
Kraftvolles Spannen verlängert Werkzeugstandzeit deutlich
Acht Module sind in einer Zwischenplatte eingelassen, die wiederum mit dem Drehtisch des BAZ verankert ist. Auf dieser setzt die Grundplatte für die Werkstückspannung auf. Darauf werden nach oben vier Spannkonsolen von je 200 mm Länge eingespannt, die AMF kundenspezifisch herstellt. In den Ober- und Unterseiten sind ebenfalls Nullpunktspannmodule von AMF eingebracht, mit denen sie sich einerseits direkt mit den Spannbolzen auf der Grundplatte verankern und in die andererseits das Werkstück gespannt wird. Auch dies geschieht über direkt in das Werkstück eingebrachte Spannbolzen. So ist eine Fünfseitenbearbeitung ohne Störkonturen möglich und die Unterseite kann in der gleichen Aufspannung bearbeitet werden, wie die anderen Flächen.
Einmal Spannen erhöht die Präzision erheblich
Alles ist jetzt deutlich einfacher, schneller und sicherer als früher. Der Maschinenbediener kann sich mehr auf die Bearbeitungsqualität konzentrieren. Und weil der Prozess für ein solches Werkstück schon Mal zehn Stunden betragen und über eine Schicht hinausgehen kann, ist es umso wichtiger, dass das Bauteil richtig gespannt ist. Vor allem geht es aber auch um die Präzision und die ist größer, wenn nur einmal gespannt wird. Dazu gehört auch, dass weniger Spannungen im Teil sind, die später wieder größere Toleranzen erfordern würden.