Wirtschaftliche Serienfertigung von Dreh- / Frästeilen

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Redaktionsbüro Klaus Vollrath

Den entscheidenden Fortschritt stellt jedoch die DUAL-Einheit dar, weil in dieser Arbeitsstation weitere 6 Spindeln sowie optional noch vier zusätzliche Drehwerkzeuge angeordnet sein können. Der über drei CNC-gesteuerte Achsen verfahrbare Schlitten trägt eine ebenfalls CNC-gesteuerte Gegenspindel mit Spannfutter. Diese übernimmt Teile, die auf der Dreheinheit seitlich sowie frontal fertig bearbeitet wurden, und transportiert sie zur weiteren Bearbeitung in die DUAL-Station. Dadurch verfügt die Flexi vom Prinzip her über zwei weitgehend voneinander entkoppelte Bearbeitungsstationen, die je nach Aufgabenmix mehr oder weniger weitgehend hauptzeitparallel arbeiten können. Dies hat natürlich sehr positive Auswirkungen auf Durchlaufzeiten und damit auf die Produktivität des Systems.

Von den insgesamt sechs Werkzeugspindeln der DUAL-Einheit sind vier parallel zur Längsachse des Werkstücks angeordnet und ermöglichen so eine umfassende Rückseitenbearbeitung, während zwei weitere Spindeln für seitliche Bearbeitungsvorgänge vertikal orientiert sind. Ein weiterer Vorteil des zusätzlichen Spannfutters ergibt sich daraus, dass dadurch ein butzenfreies Abstechen des Drehteils nach Beendigung der Bearbeitung in der DUF-Einheit möglich wird. Für bestimmte Präzisionsanwendungen ist dies ein nicht zu unterschätzender Vorteil.

Homogener Eigenspannungszustand durch rotierendes Richten

«Eine weitere Besonderheit unserer Anlagen ist eine spezielle Richttechnologie, mit der wir es schaffen, Asymmetrien der Eigenspannungen im Material so gut wie vollständig abzubauen», sagt J.-M. Schouller. Erreicht wird dies mithilfe einer dosiert aufgebrachten, zeitlich wie örtlich variierenden seitlichen Verformung des Drahtes in einer vorgeschalteten Einheit. Der in je zwei vorderen bzw. hinteren Ringen gehaltene Draht wird dabei mittig von einem weiteren Ring ausgelenkt und dadurch plastisch verformt. Dieser Ring bewegt sich dabei auf einer 360 °-Kreisbahn um die Drahtachse, so dass die Verformung den gesamten Winkelbereich durchläuft. Gleichzeitig bewegt sich die Einheit entlang der Achse des Drahtes, so dass die örtliche Auslenkung zwischen dem rotierenden Ring und den beiden nächstgelegenen Ringen graduell von null bis zum Maximum steigt und wieder zurück auf null absinkt. Durch diese Behandlung werden alle vorher vorhandenen Spannungen im Material durch neue Verformungen überlagert, homogenisiert und dann auf ein über den gesamten Drahtquerschnitt gleichmässiges und möglichst niedriges Niveau abgebaut. Das Resultat ist ein Draht, der einseitig abgefräst werden kann, ohne dass die gefürchtete «Bananenbildung» durch Auslösung von Eigenspannungen eintritt. Das Design dieser Einheit wurde komplett überarbeitet. Die neue Version verfügt über elektronische Antriebe und kann von der Maschinensteuerung aus direkt angesteuert werden.

Hauptzielgruppe

«Unsere neue Anlage wurde speziell auf die Bedürfnisse eines klar umrissenen Marktsegments hin ausgelegt», erläutert J.-M. Schouller. Zu den wichtigsten Anwendergruppen gehören die Zulieferer in Bereichen wie Maschinenbau, Automobil, Elektronik und Mechatronik sowie Medizintechnik, welche Dreh-/Frästeile im Durchmesserbereich bis 6,5 mm bei Werkstücklängen bis 150 mm in mittleren bis sehr grossen Stückzahlen zu marktgerechten Konditionen herstellen müssen. Diese Kunden stehen unter sehr hohem Druck, vorrangig mit Blick auf die Kosten, darüber hinaus aber auch unter Qualitätsgesichtspunkten. Hier ermögliche die hohe Produktivität des Systems besonders niedrige Stückkosten und damit optimale Wirtschaftlichkeit. Bewährter Schweizer Präzisionsmaschinenbau sorgt für hohe Anlagenverfügbarkeit bzw. geringe Ausfallzeiten, und die erreichbare Genauigkeit von ± 3 µm genügt den meisten industriellen Anforderungsprofilen. Dank der Auslegung für die Verarbeitung von Drahtmaterial vom Coil ergeben sich zusätzliche wirtschaftliche Vorteile durch geringen Bedienungsaufwand und minimale Materialverluste. <<

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