Siams 2022 Produktionssteigerung beim Drehen und Fräsen

Von Anne Richter

Auf der Siams 2022 präsentiert Newemag das neue 10-Achsen-CNC-Drehzentrum ANX-42 SYY mit LFV-​Technologie von Citizen Miyano. Somit ist auch beim Revolverdrehen das Verwickeln der Späne Vergangenheit. Das Bearbeitungszentrum Brother Speedio M200X3 besticht mit Highspeed-Werkzeugwechsel.

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Dir Citizen Miyano ANX-42 SYY ist mit zwei identischen Spindeln, zwei Revolvern und zwei Y-Achsen ausgestattet und erlaubt Simultanbearbeitung mit 3 Werkzeugen.
Dir Citizen Miyano ANX-42 SYY ist mit zwei identischen Spindeln, zwei Revolvern und zwei Y-Achsen ausgestattet und erlaubt Simultanbearbeitung mit 3 Werkzeugen.
(Bild: Newemag)

Mit seinen vielfältigen neuen Funktionen läutet das Modell ANX von Citizen Miyano auf dem Gebiet der Revolverdrehmaschinen ein neues Zeitalter ein. Nun wird erstmalig eine Revolverdrehmaschine der Marke Miyano mit LFV-Technologie für die oszillierende Zerspanung ausgestattet. Damit gehört das Verwickeln von Spänen auch auf diesem Gebiet der Vergangenheit an. Die Maschine ist mit zwei identischen Spindeln, zwei Revolvern und zwei Y-Achsen ausgestattet. Ihre Eilganggeschwindigkeit wurde durch Linearführungen an allen Achsen erhöht. Die Spindeln sind sogenannte Motorenspindeln (Built-in), welche die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten verkürzen und das Reaktionsverhalten insgesamt verbessern. Zusätzlich ist die Gegenspindel im X verfahrbar. All diese innovativen Funktionen finden Platz in einer kompakten Maschine. Die ANX vereint in sich herausragende Funktionen, platzsparendes Design und höchste Produktivität. Ein weiteres Highlight ist das Bedienpanel mit der neuen HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle). Dieses Panel arbeitet mit einer Mehrachsensteuerungsgruppen-Technologie. Die Produktivität bei der Simul­tanbearbeitung wird damit erheblich verbessert. Darüber hinaus wurden die neueste NC-Steuerung und das 15"-Touchpanel mit Blick auf die Bedienerfreundlichkeit enorm verbessert.

LFV-Technologie – oszillierende Zerspanung

Die ANX-42 SYY verfügt über oszillierende Zerspanung alias «Low frequency vibration cutting (LFV)» – eine universelle und einzigartige Bearbeitungstechnologie während des Drehprozesses. Dabei erzeugen die Linear-Antriebe in den zu bearbeitenden Achsen oszillierende Bewegungen, welche mit der Hauptspindel synchronisiert werden. Durch die Richtungsänderungen entstehen sogenannte «Air-Cuts». Genauer erklärt, das oszillierende Werkzeug bricht die Späne und verringert dadurch das Risiko langer Späne. Wie lang die Späne sein dürfen oder sollen, kann der Nutzer im Programm durch eine Veränderung der Frequenz einfach selbst bestimmen.

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Industrie 4.0: Kommunikationsstandard mit OPC-UA-Schnittstelle

Verschiedene Hersteller haben gemeinsam ein Machine-to-Machine-Kommunikationsprotokoll für die industrielle Automatisierung entwickelt. Diese Schnittstelle, auch bekannt als Kommunikationsstandard, nennt sich OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture). Die Kommunikation läuft über Standard-Internettechnologien TCP/IP und http und lässt zu, dass verschiedene Werkzeugmaschinen in einer Produktion miteinander kommunizieren können. Das ist ein wichtiger Schritt in Richtung Automatisierung eines gesamten Produktionsprozesses. Ein mögliches Beispiel in der Praxis wäre: eine Maschine wird mit der Produktion nicht fertig. Sie meldet dies an eine andere Maschine und diese führt den Auftrag fertig aus. Newemag demonstriert den Besuchern diesen Kommunikationsstandard OPC UA mit der Neuheit von Citizen Miyano ANX-42 SYY live auf der Siams.

Fräsen und Drehen in einem Prozess vereint

Das vertikale 5-Achsen-Bearbeitungszentren Brother Speedio M200X3 vereint die Technologien Fräsen und Drehen in einem Prozess. Mit dem integrierten Drehen senken sich die Teilekosten und die Werkstücke werden passgenauer gefertigt, weil diese in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden können. Auf der Maschine können schmale und hohe Werkstücke wie auch flache Flunder und Ringe bearbeitet werden. Der integrierte Schwenkrundtisch ist als solide Wippe ausgeführt. Durch die Prozessintegration Drehen verfügt die C-Achse über einen DD-Antrieb, mit welchem für den Drehprozess eine Drehzahl von bis zu 2000 U/min erreicht wird. Dazu hat der Direktantrieb kein Getriebespiel und ermöglicht ein schnelles Positionieren mit hoher Beschleunigung. Die Schwenkachse wird mit einem spiellosen Rollengetriebe aufgebaut.

Der solide Maschinenbau ermöglicht sehr präzise und qualitativ hochwertige Bearbeitung. Wie alle Speedio-Modelle von Brother ist auch diese Maschine sehr kompakt gebaut und benötigt eine geringe Stellfläche in der Produktionshalle. Der Betrieb erwirtschaftet so mehr Gewinn pro m2. Durch optimale Steuerung von Spindel-Start-Stopp, Z-Achsen-Auf-und-Ab und gleichzeitiger Magazinoperation wird ein Highspeed-Werkzeugwechsel (nonstop ATC) erzielt. Durch gleichzeitiges Positio­nieren der X-, Y-, Z-Achsen sowie der A- und C-Achsen während des Werkzeugwechsels lassen sich Nebenzeiten spürbar reduzieren. Brothers Originalsteuerung des synchronen Gewindeschneidens führt zu einem Ergebnis mit hoher Genauigkeit und zu einer Geschwindigkeit, die weltweit ihresgleichen sucht.

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Fräsfähigkeiten und Drehleistung

Das hohe Spindeldrehmoment bewegt sich im Medium- und Hochgeschwindigkeitsbereich, wodurch die Maschine ihre Möglichkeiten in der Highspeed-Bearbeitung von Aluminium oder Stahl mit bemerkenswerter Effektivität ausspielt: max. Drehmoment 40 Nm und max. Ausgangsleistung 18,9 kW.

Aufgrund der hohe Spindel-Ausgangsleistung und der Doppelkegelsperre für die Drehwerkzeuge ist die Maschine mit ausgezeichneter Drehleistung ausgestattet. Die gestoppte Zeit, in der die Spindel ihre maximale Drehgeschwindigkeit von 2000 min-1 erreicht, beträgt nicht einmal 0,3 Sekunden. Die Einsparungen in den Bearbeitungszeiten sind direkt messbar: max. Drehmoment 55 Nm, max. Ausgangsleistung 8,7 kW.

Ein echtes Arbeitstier: die Standardautomation «broButler»

Die Anforderungen aller produzierenden Betriebe in der Schweiz steigen. Die Standardautomation «broButler» ist eine Lösung für Automationen auf kleinstem Raum. Die Rohteile werden durch den «broButler» von einem Alu-Pallet in die Maschine eingelegt. Nach der Bearbeitung nimmt der «broButler» das gefertigte Werkstück wieder aus der Maschine und legt es ins Pallet zurück. Der «broButler» nimmt das nächste Rohteil und wiederholt den Vorgang, bis alle Rohteile bearbeitet sind. Das Handling des Roboters «broButler» ist neben der Maschine platziert. Ein grosser Vorteil ist, dass sich diese Standardlösung einfach an die Steuerung anbinden lässt. Dem mannarmen Fertigen steht nichts mehr im Wege und Kleinserien werden wirtschaftlich gefertigt. Zum Roboter kann die Bearbeitung pro Werkstück modular gestaltet werden. Die Plätze (max. 6 Stk.) können zum Beispiel vollumfänglich als Speicherplätze (Alu-Pallet) eingesetzt werden. Sie können aber auch als zusätzliche Stationen z. B. zum Messen, Entgraten oder Reinigen umfunktioniert werden. Hier sind dem Betrieb keine Grenzen gesetzt, wie er die 6 Plätze nutzen möchte. Man kann sie sogar pro Werkstück unterschiedlich einsetzen.

Eine Messung funktioniert zum Beispiel so: der Roboter «broButler» positioniert das Werkstück regelmässig vor dieses Messgerät. Das Messgerät misst und gibt detailgenaue Rückmeldungen über die aktuellen Masse des Werkstücks an die Maschine zurück. Stimmen diese Masse nicht mit den vordefi­nierten Massen überein, erfolgt eine Aktion wie z. B. eine Korrektur, ein Alarm oder die Maschine stoppt. Mit diesen Alternativen gewinnt die gesamte Anwendung an Modularität und kann individuell von der Firma eingesetzt werden. Das bringt dem produzierenden Betrieb grosse Flexibilität. Die «Rohteile» könnten auch von einer Miyano-Drehmaschine vorgedreht und mit demselben Pallet auf der Brother-Fräsmaschine weiterbearbeitet werden. Die gedrehten Teile befinden sich lageorientiert im Pallet – diese intelligente Prozesseinheit wird «Pallet in motion» genannt. -ari- SMM

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