Das Drehen von Kugeln, insbesondere in sicherheitsrelevanten Bereichen wie der Automobilindustrie, stellt höchste Anforderungen an Präzision, Wiederholgenauigkeit und Taktzeit. Bauteile wie Kugelzapfen in Kugelgelenken übernehmen in Lenkung und Fahrwerk eine zentrale Rolle. Ihre Fertigung erfordert modernste Drehtechnologie – insbesondere dann, wenn es um große Stückzahlen und wirtschaftliche Prozesse geht.
Technische Anforderungen beim Kugel-Drehen
Beim Kugel-Drehen handelt es sich um einen speziellen Prozess in der Zerspanungstechnik, bei dem nicht nur eine exakte Kugelform, sondern auch eine gleichmäßige, hochpräzise Oberfläche erzeugt werden muss. So wird die reibungslose Bewegung im Gelenk gewährleistet und frühzeitiger Verschleiß vermieden. Je nach Bauteilgröße müssen Kugeldurchmesser zwischen 16 und 40 mm mit Toleranzen im Mikrometerbereich realisiert werden.
Herausforderungen in der Serienfertigung
In der Großserienfertigung steht man vor der Herausforderung, diese Präzision mit kurzen Zykluszeiten zu verbinden. Eine zuverlässige Lösung muss nicht nur hohe Wiederholgenauigkeit und Prozesssicherheit bieten, sondern auch minimalen Werkzeugverschleiß und einfache Automatisierbarkeit. Zusätzlich müssen alle Qualitätsanforderungen inline überprüfbar sein.
Links ein unbearbeiteter Rohling, rechts ein fertig gedrehter Kugelzapfen. Das Bauteil rechts zeigt die präzise Kontur und Glättung der Kugel.
Die EMAG VST 50: Maßgeschneiderte Lösung für das Kugel-Drehen
Mit der VST 50 bietet EMAG ein speziell für das Drehen von Kugelzapfen entwickelte Maschine. Die Drehmaschine kombiniert zwei unabhängig verfahrbare Werkstückspindeln mit einem zweigeteilten Kreuzschlitten, der sowohl für die Kugel als auch für das Halsteil des Zapfens optimiert ist.
Die Drehmaschine VST 50 von EMAG ist für das hochpräzise Kugel-Drehen in der Serienproduktion ausgelegt.
Wesentliche Merkmale im Überblick:
- Zwei Werkstückspindeln ermöglichen paralleles Be- und Entladen sowie Drehen – eine Spindel bearbeitet, während die andere belädt wird.
- Rotative B-Achse zur präzisen Kugelbearbeitung, inklusive Glättprozess
- Lineare U-Achse zur Einstellung des Kugeldurchmessers und der Form (Polarität)
- Integrierte Prozessmesstechnik mittels Lichtband-Mikrometer zur 100-Prozent-Kontrolle jedes Bauteils
- Automatisierte Be- und Entladung mit drei Robotern, optimiert für kürzeste Taktzeiten
- Werkzeugwechsel im laufenden Betrieb, unterstützt durch RFID-codierte Werkzeuge und Roboterhandling
Produktivität und Qualität im Gleichgewicht
Durch das Zusammenspiel aus robuster Mechanik, intelligenter Software (EDNA Apps) und ausgeklügelter Automation erreicht die VST 50 eine Taktzeit von nur sieben Sekunden pro Werkstück. Gleichzeitig bleibt die Prozesssicherheit durch umfassende Messtechnik und integrierte Kameraüberwachung auf höchstem Niveau. Die Werkzeugwechselzeit liegt bei unter 90 Sekunden – ohne manuelle Unterbrechung der Produktion.
Der Arbeitsraum der VST 50 zeigt die präzise Drehbearbeitung eines Kugelzapfens. Die rotative B-Achse erlaubt eine exakte Formgebung der Kugel. Werkzeug und Bauteil sind optimal aufeinander abgestimmt, um höchste Oberflächengüte zu erzielen.
Anwendungsspektrum und Flexibilität
Die Maschine ist ausgelegt für:
- Kurze Kugelzapfen (Ø 16–40 mm, Länge 50–150 mm)
- Lange Kugelzapfen (Ø 22–35 mm, Länge 150–455 mm)
- Bearbeitung von Kugelhülsen
Dank der flexiblen Ausstattung kann die VST 50 auch für andere rotationssymmetrische Bauteile eingesetzt werden, bei denen das präzise Drehen von Kugelformen erforderlich ist.
Drei kooperierende Roboter sorgen in der VST 50 für den schnellen und präzisen Materialfluss. Sie übernehmen das Be- und Entladen der Spindeln sowie die Übergabe an externe Automationsmodule. Das System ist auf höchste Taktzeiten und Prozesssicherheit ausgelegt.
Kugel-Drehen auf industriellem Top-Niveau
Das Drehen von Kugeln ist ein hochpräziser Zerspanungsprozess, der in sicherheitskritischen Anwendungen wie der Automobilindustrie nur mit speziell ausgelegten Maschinen effizient umsetzbar ist. Die EMAG VST 50 bietet eine durchdachte Lösung für die Serienfertigung von Kugelzapfen – mit kurzen Taktzeiten, umfassender Messtechnik und hoher Bedienerfreundlichkeit. Wer Kugeln wirtschaftlich drehen will, findet in dieser Maschine eine praxisgerechte Antwort auf die heutigen Anforderungen in der Fertigung.
