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Wirtschaftliche Zerspanung Wendestation ersetzt aufwändige Schwenkfutter

| Redakteur: Anne Richter

>> Die Einsatzmöglichkeiten der MAG-Pick-up-Vertikaldrehmaschine DVH konnten um die wirtschaftliche Bearbeitung von Werkstücken mit kreuzenden Bearbeitungsachsen erweitert werden: mit der Option einer pneumatischen Wendestation zum Schwenken der Werkstücke um 90°.

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Teilespektrum für DVH 250 mit Wendestation.
Teilespektrum für DVH 250 mit Wendestation.
(Bild: MAG)

ari. Die wirtschaftliche Zerspanung von Werkstücken mit um 90° kreuzenden Bearbeitungsachsen, wie zum Beispiel Kreuzgelenken, T- und W-Armaturen, -Verschraubungen bzw. -Rohrverbindern, erfolgt in der Regel mit hydraulisch betätigten Schwenkfuttern auf Horizontal- oder Vertikaldrehmaschinen. Beim Einsatz eines Schwenkfutters können diese Werkstücke in einer Aufspannung mit kurzen Nebenzeiten und somit in einer hohen Fertigungsqualität produziert werden.

Eingeschränkte Wirtschaftlichkeit mit Schwenkfutter

Der Nachteil: Die aufwändigen Schwenkfutter sind sehr kostenintensiv und können innerhalb einer grossen Teilefamilie nur einen kleinen, überschaubaren Bereich ohne zusätzliche Umrüstarbeiten spannen. Unter Umständen kann aufgrund der Bauart des Schwenkfutters auch nicht der volle Leistungsumfang der eingesetzten Hauptspindel abgerufen werden, da die maximale Drehzahl durch Vorgaben des Futters eingeschränkt wird. Durch die spezielle Bauweise der heutigen Schwenkfutter ist beim Arbeitsraum eine deutlich grössere Maschine notwendig als für das eigentliche Bauteil nötig wäre. Dadurch ist die Wirtschaftlichkeit eingeschränkt. Die Instandhaltungskosten für ein Schwenkfutter sind extrem hoch und im Servicefall muss für eine Überholung mehrere Wochen eingeplant werden.

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Armaturen sind heute auch keineswegs mehr nur noch im Zusammenhang mit hohen Stückzahlen und der Massenproduktion zu sehen, bei der die Investition in ein Schwenkfutter durchaus sinnvoll ist. Gerade in der chemischen oder in der Lebensmittel-Industrie und im Kraftwerksbau sind Losgrössen von 20 bis 500 Werkstücken keine Seltenheit. Hinzu kommen in diesen Industrien die hohen Anforderungen an das zu zerspanende Material wie z. B. hochwertigen Stahlguss oder Schmiedestahl in V2A- oder V4A-Qualität und natürlich die Oberflächengüte. Da heute viele Verschraubungen/Rohrverbinder bei der Montage ohne zusätzliche Dichtelemente auskommen, ist die Einhaltung der sehr engen Masstoleranzen und der Oberflächengüte von grosser Bedeutung.

Erfolgreich: verfahrbare, hängende Spindel

MAG-Pick-up-Vertikaldrehmaschinen DVH beweisen schon seit vielen Jahren, dass das Konzept der verfahrbaren, hängenden Spindel nicht nur das selbständige Be- und Entladen ohne zusätzliche Ladeeinrichtung ermöglicht, sondern auch beim Spänefall gegenüber der horizontalen Bearbeitung viele Vorteile bietet. Dies insbesondere auch bei langspanenden Werkstoffen wie zum Beispiel hochwertiger Stahlguss oder Schmiedestahl in V2A- und V4A-Qualität, die bei den hier beschriebenen Bauteilen häufig Anwendung finden.

Neue Option: Wendestation im Arbeitsraum

Mit der neuen Option Wendestation im Arbeitsraum, einer gemeinsamen Entwicklung mit dem weltweiten Marktführer bei Verschraubungen, wird das Einsatzgebiet der DVH um die wirtschaftliche Bearbeitung von Werkstücken mit kreuzenden Bearbeitungsachsen erweitert. Die im DVH Standard-Baukasten definierte Multifunktionsplatte bekommt eine weitere Anwendung hinzu. Dort, wo sonst feststehende Mehrfach-Werkzeugstahlhalter oder angetriebene Werkzeugträger montiert werden, sitzt jetzt eine pneumatische Wendestation zum Schwenken der Werkstücke um 90°. Selbstverständlich sind je nach vorhandener Werkstückgeometrie auch andere Winkelstellungen möglich.

Die Wendestation ist vor Spänen und Kühlmittel geschützt unter einer Abdeckung angebracht. Im Programmablauf wird die Abdeckung automatisch geöffnet bzw. geschlossen. Nach der Fertigbearbeitung z. B. eines T-Endstückes bringt die verfahrbare Spindel mit dem Standard-Zweibackenfutter das Werkstück in die Wendestation. Der 2-Finger-Parallelgreifer der Wendestation spannt das Werkstück und danach gibt das Spannmittel auf der Hauptspindel das Werkstück frei. Nach dem Schwenken übernimmt wieder das Futter das Werkstück und die Spindel fährt zur Bearbeitung eines weiteren T-Endstückes zum 12-fach-Werkzeugrevolver.

Minimale Nebenzeiten durch hohe Beschleunigung

Durch die hohen Beschleunigungswerte und Eilgangsgeschwindigkeiten – bei einer DVH 250 in der X-Achse 6 m/s2 Beschleunigung und 60 m/min Eilgang – sind die Nebenzeiten für diesen zusätzlichen Schwenkprozess bei einem Gesamtvergleich mit einem Schwenkfutter überlegen.

MAG bietet mit dieser Lösung gerade kleineren Zulieferbetrieben in der Armaturen-Industrie oder auch Lohnfertigern die Möglichkeit, das Einsatzgebiet der DVH-Pick-up-Vertikaldrehmaschine für ein neues Werkstückspektrum bzw. einen neuen Kundenkreis zu erweitern, ohne in kostenintensive Schwenkfutter investieren zu müssen. So kann jetzt mit einem einfachen und sicheren Bearbeitungsprozess (Oberflächengüte Ra = 1,6) in kurzen Taktzeiten die wirtschaftliche Komplettbearbeitung von Hydraulikverschraubungen realisiert werden. Durch schnelles Umrüsten von Spannbacken und Greifereinsätzen in der Wendestation gilt dies auch für ganze Teilefamilien. Das Umrüsten auf ein anderes Werkstück dauert dabei nicht länger als 30 Minuten.

Unbemannte Fertigung durch Automatisation

Durch die flexible Automation der Werkstück-Zu- und Abführung, zum Beispiel über ein Transportband mit Schlepprahmen, hiermit können unterschiedliche Werkstückgrössen transportiert werden, ist die automatische unbemannte Fertigung in Pausenzeiten oder nach Feierabend bzw. die Mehrmaschinenbedienung ebenfalls möglich. Das Konzept der Wendestation ist selbstverständlich auch auf die grösseren Baugrössen der DVH-Baureihe anwendbar. Bei höheren Werkstückgewichten wird dabei die Wendestation hydraulisch betätigt. <<

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