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Technologiefeld Elektrischer Antrieb

Spanende und Umformende Werkzeugmaschinen und ihre Kerntechnologien

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Beispiele aus der Praxis: Technologie im Einsatz

Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH: Mit einem innovativen Maschinenkonzept erhöht die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH die Wirtschaftlichkeit für spanende Bearbeitungen. Das innovative Konzept verbindet die Vorteile eines zweispindligen horizontalen Bearbeitungszentrums mit denen einer Rundtaktmaschine. Der Werkstückträger schwenkt um seine Längsachse, damit das Personal die außen liegende Balkenseite be- und entladen kann, während die beiden Spindeln die Werkstücke auf der gegenüberliegenden Seite bearbeiten. Automatische Schotttüren schließen den Arbeitsraum hermetisch ab. Vorschub- und Eilgangsgeschwindigkeiten bis 65 m/min in der X-Achse sowie bis 75 m/min in der Y- und Z-Achse sorgen für eine schnelle Bearbeitung von Stahl, Guss oder Leichtmetall.

Das Herzstück der Anlage ist die bedienerfreundliche Systemlösung IndraMotion MTX von Rexroth. Die PC-basierte Steuerung kontrolliert bis zu 64 Achsen in bis zu zwölf NC-Kanälen. Für Geschwindigkeit, Präzision und Sicherheit sorgen die elektromechanischen und pneumatischen Komponenten aus dem umfangreichen Rexroth-Portfolio. Der pneumatische Gewichtsausgleich der Y-Achse verfügt über eine vom Werksnetz unabhängige Pufferung. Beim Herunterfahren der Maschine füllt sich ein Druckspeicher, der beim Neustart der Maschine sofort den notwendigen Druck zur Verfügung stellt.

Hermle AG: Fräsen ist Präzisionsarbeit. Um eine hohe Wiederholgenauigkeit bei maximalem Arbeitstempo sicherzustellen, müssen alle Störfaktoren ausgeschlossen werden. Eine besondere Rolle spielen dabei die Hauptachsen, die eine extrem hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit in alle Belastungsrichtungen aufweisen müssen. Bei den fünf-Achs-Bearbeitungszentren von Hermle tragen Rexroth-Rollenschienenführungen die Hauptachsen und sorgen für die nötige Konstanz beim Fräsen. Die Steifigkeit unter Belastung ist der Garant für Genauigkeit und die hohen Tragzahlen gewährleisten die erforderliche Zuverlässigkeit.

Die Besonderheit der C-Baureihe von Hermle ist eine modifizierte Gantry-Bauweise mit einem Grundgestell in Mineralgussausführung. Drei Achsen im Werkzeug ermöglichen eine werkstückunabhängige Dynamik und bilden eine ideale Voraussetzung für schnelle Eilgang- und Vorschubbewegungen. In verschiedenen Hauptachsen sorgen Rollenschienenführungen für konstante dynamische Verhältnisse. Der Y-Schlitten wird als Traverse auf drei versetzten Führungsschienen mit jeweils einem Führungswagen gelagert. Diese Dreipunktauflage erlaubt eine ideale Kräfteaufnahme.

Die schwäbischen Maschinenbauer setzen die Rollenschienenführungen in den Genauigkeitsklassen SP und UP mit einem aufgeclipsten Abdeckband für die Befestigungsbohrungen ein, was die Montagezeiten erheblich reduziert.

MAG Powertrain: Bei der Modularisierung von Fertigungslinien für die Motor-, Getriebe- und Achsfertigung hat MAG Powertrain mit dem Bearbeitungszentrum XS211 einen interessanten Weg gewählt. Es ist als kostengünstige und schlanke Fertigungslinie konzipiert, die vor allem in der Automobilindustrie und bei deren Zulieferer eingesetzt wird. Der streng modulare Maschinenaufbau erlaubt MAG Powertrain jede Basismaschine mit wenig Aufwand individuell an die Kundenanforderungen anzupassen.

Um die Komplexität zu reduzieren, werden besonders hohe Anforderungen an die Steuerung gestellt, die sich einfach auf die gewünschte Konfiguration einstellen muss. Die Wahl fiel auf die schnelle und flexible Rexroth-Steuerung IndraMotion MTX. Sie steuert bis zu 64 Achsen in bis zu zwölf NC-Kanälen. Die typische NC-Satzaufbereitungszeit von kleiner 1 ms und die CNC-Interpolationszeit von 0,25 bis 1 ms setzen den Benchmark für CNC-Steuerungen. Die integrierte SPS-Steuerung IndraLogic arbeitet 1.000 Anweisungen binnen 0,06 ms ab und reduziert damit unproduktive Nebenzeiten.

Die Vorschubachsen werden von Kugelgewindetrieben und steifen Rollenschienenführungen von Rexroth angetrieben, denn die Achsen der XS211 arbeiten mit Vorschubkräften von bis zu 15.000 N. Die komplette Hydraulik liefert Rexroth anschlussfertig als eine einzige Baugruppe. Die Fluidwand enthält die komplette Verrohrung und Verdrahtung. Die vorkonfektionierten hydraulischen Schaltungslösungen und Steuerungen reduzieren den Entwicklungsaufwand. Das Hydraulik-Aggregat für die Funktionen Klemmen, Halten und Spannen arbeitet mit lediglich rund 70 dB (A) sehr leise und erfüllt die Betriebsvorschriften aller Automobilhersteller. Die auch auf die Regelung von Fluidtechnologien optimierte IndraMotion MTX steuert die Spannvorrichtung mit zehn Kanälen über Profibus an. Spezielle Bewegungsaufgaben werden durch passende Ventilkombinationen ermöglicht. Das modulare IH-Steuerplattensystem in Segmentbauweise erlaubt die Verkettung aller Spann- und Handlingfunktionen in einer hydraulischen Gesamtsteuerung.

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