Effizienter dank optimierter Hydraulik

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HAWE-HYDRATEC Hydraulik+Antriebs-Technik AG

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Weitere Vorteile

«Weitere erhebliche Einsparungen beim Energieverbrauch konnten wir durch die konsequente Verwendung neuer Ventiltechnik erzielen», verrät A. Brunner. Dazu wurde die gesamte Ventiltechnik auf Wegesitzventile umgestellt, weil diese von der Bauart her völlig dicht schliessen, so dass keinerlei Druckabfall durch interne Leckagen mehr ausgeglichen werden muss. Hinzu kommen weitere Energieeinsparungen bei der Ventilansteuerung, weil jetzt ausschliesslich Low-Watt-Elektromagnete mit einer Leistungsaufnahme von je nur 8 W verwendet werden.

Wichtiger Pluspunkt der neuen Lösung ist auch die Verwendung einer kompakten Motor-Pumpeneinheit, die als Unterölaggregat direkt im Tank verbaut ist. Dieses platzsparende Design erleichtert nicht nur die Integration in die Werkzeugmaschine, die Dämpfung durch die Flüssigkeit senkt auch die Geräuschemissionen in den vergleichsweise kurzen Zeiträumen, in denen die Pumpe überhaupt arbeitet. Auch ein Teil der Ventile sowie der schlanke Druckspeicher finden oberhalb des Öltanks Platz.

Bemerkenswertes an der BFR2-Hydraulik

«Zu den erwähnenswerten Besonderheiten der Hydrauliklösung gehören der Gewichtsausgleich für die Z-Achse sowie die Durchbiegungskompensation der Y-Achse», weiss A. Brunner. Der Gewichtsausgleich für die Z-Achse samt des auf ihr verfahrenden Getriebebalkens der Y-Achse nebst Getriebekopf und Fräswerkzeug erfolgt durch einen eigenen Hydraulikkreislauf mit zugehörigem Speicher, dessen Kennfeld auf die zu bewältigende Gewichtskompensation ausgelegt ist. Erforderlichenfalls kann das Druckniveau durch die Haupthydraulik nachjustiert werden, z. B. um das Gewicht eines besonders schweren Fräskopfs zu berücksichtigen. Diese feinfühlige Justiermöglichkeit verringert die Belastung des Antriebs der Z-Achse und damit deren Energieverbrauch.

Eine weitere Besonderheit des BFR2-Konzepts ist der hydraulische Ausgleich der Durchbiegung des Getriebebalkens der Y-Achse. Je weiter diese Achse ausfährt, desto stärker biegt sie sich der Schwerkraft folgend nach unten durch. Bei manchen am Markt angebotenen Maschinen wird dies lediglich durch eine entsprechende Höhenkorrektur der Z-Achse ausgeglichen. Dies kompensiert jedoch nicht die gleichzeitige Abweichung des Winkels der Spindelachse von der Vertikalen. Die Folge hiervon können Stufen in der Oberfläche sein. Der Effekt ist hierbei umso stärker, je grösser der Werkzeugdurchmesser ist.

Als Abhilfe setzt man bei Reiden auf eine Kompensation der Durchbiegung durch eine Zugstange auf der Oberseite des Getriebebalkens, deren Spannung über einen Hydraulikzylinder verändert werden kann. Dadurch steht dann die Drehachse der Spindel wieder im exakten 90°-Winkel zur Tischoberfläche. Diese Kompensation stellt sehr hohe Anforderungen an die Feinfühligkeit der Hydraulik. Hierfür sind zuverlässige und genaue Proportionalventile nötig. Das Ergebnis sind jedoch saubere Oberflächen ohne Stufen selbst beim Einsatz grossformatiger Scheibenfräser.

Ergänzendes zum Thema

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Die Bettfräsmaschinen der BFR2-Baureihe

Diese in drei Grössen erhältlichen 5-Achs-Bettfräsmaschinen sind speziell für den harten Einsatz bei der Zerspanung mittelgrosser Bauteile aus schwer zerspanbaren Werkstoffen ausgelegt. Das zeigt sich auch an den Leistungsdaten der Spindel, die bis zu 45 kW bzw. 1,135 Nm aufbringt. Da die Säule der Z-Achse fest im Maschinenbett integriert ist, variieren die unterschiedlichen Ausführungen nur bezüglich des Arbeitswegs der X-Achse. Um die hohen Bearbeitungskräfte aufnehmen zu können, verfügen die Hauptachsen über geschabte Flachführungen und massive Kugelrollspindeln. Dies gewährleistet hohe Steifigkeit sowie Präzision und Laufruhe. Besondere Sorgfalt gilt auch dem Wärmehaushalt, indem die wichtigsten Bauteile durch ein Temperiermedium, das durch innenliegende Kanäle zirkuliert, auf Solltemperatur gehalten werden. Eine spezielle hydraulische Kompensation der schwerkraftbedingten Verformung des Getriebebalkens der Y-Achse gewährleistet ein Mass an Präzision, das für eine derart grosse und robuste Maschine aussergewöhnlich ist.

Zudem können die BFR2-Maschinen durch zahlreiche Optionen sowie kundenspezifische Sonderlösungen präzise auf spezifische Kundenbedürfnisse angepasst werden. Durch die optimale Anordnung der Schwenkachsen können Bearbeitungen in nahezu jedem Winkel ausgeführt werden.

Weitere Verbesserungen

«Selbstverständlich haben wir bei dieser Upgradeaktion auch weitere Modernisierungen vorgenommen», verrät D. Lustenberger. So wirke sich die geringe und konstante Wärmeentwicklung der neuen Hydraulik positiv auf die Bearbeitungsgenauigkeit aus. Hinzu kommen Verbesserungen an der Elektronik und den Antrieben sowie die Anpassung der Steuerung auf den aktuellen Entwicklungsstand von Hardware und Software.

Inzwischen habe man bereits drei Maschinen dieser verbesserten Version gebaut sowie eine weitere im Auftrag. Von den bereits bei Kunden stehenden Anlagen erhalte man positive Rückmeldungen. Auch bezüglich der Zusammenarbeit mit Hawe-Hydratec sei man hochzufrieden. Dies betreffe nicht nur die Entwicklungszusammenarbeit, sondern auch Qualität und Servicefähigkeit. Das Schweizer Hauptlager liege in kurzer Distanz und reagiere bei Bedarf sehr schnell. «Weiterer Vorteil ist darüber hinaus die weltweite Präsenz der Hawe Hydraulik mit Stammsitz in München. Wenn es im Fall des Falles einmal eng werden sollte, können wir weltweit mit schnellem Zugriff auf Ersatzteile und Support rechnen», freut sich D. Lustenberger. SMM

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Hochleistungs-Fräszentrum von Reiden Technik AG

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Bemerkenswertes an der BFR2-Hydraulik

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