Sonderbearbeitung wird flexibel

01.03.2007 - Oliver Hagenlocher

Flexibel und hochproduktiv. SW präsentiert das modulare und skalierbare Fertigungssystem BM1250


Bei Sonderbearbeitungen in großen Serien, beispielsweise beim Fertigen von Kurbelwellengassen in Motorblöcken sowie beim Bearbeiten von Zylinderköpfen, Pleueln und Gehäusen von Ausgleichsgetrieben, arbeiten Betriebe der Automobilindustrie und der Zulieferer nach wie vor mit Transfer- und Sondermaschinen. Allerdings sind diese Maschinen nur schwierig oder überhaupt nicht umrüstbar und somit unflexibel. Das verursacht unnötige Kosten, vor allem beim An- und beim Auslaufen der Serienfertigung.  

Wesentliche Verbesserungen verwirklichen Fertigungsbetriebe mit den jüngst von der SW Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH, Waldmössingen entwickelten Bohrkopfmaschinen BM1250. Deren  modularer Aufbau vereint die Vorteile hoher Flexibilität von Bearbeitungszentren mit  der hohen Produktivität von Rundtakt- und Transfermaschinen. Die weitgehend standardisierte Plattform, bestehend im wesentlichen aus dem Monoblock, der Positioniereinheit sowie der Be- und Entladestation für Werkstücke, trägt horizontal eingebaute Spindeleinheiten. Neben den Spannvorrichtungen werden allein die Spindeleinheiten speziell an kundenspezifische Werkstücke angepasst. Im 1000 mm breiten und 1900 mm hohen Einbauraum des Monoblocks finden mehrere, insgesamt bis 6000 kg schwere, vorzugsweise Mehrfach-Bohr- und Fräseinheiten Platz. Die in  X-, Y- und Z-Richtung fahrende Positioniereinheit bringt die Werkstücke vom Be- und Entladeplatz (Pick-up-Prinzip) zu den jeweiligen Bohrköpfen. Sie trägt an ihrer Aufspannfläche bis maximal 800 kg schwere Vorrichtungen mit Werkstücken. Leistungsfähige Vorschubantriebe in Verbindung mit großzügig dimensionierten Kugelgewindetrieben ermöglichen Vorschubkräfte in den Achsen bis 15000 N, in Z-Richtung kurzzeitig sogar bis 28000 N. Zum Bearbeiten unter beliebigen Winkeln gibt es  optional Schwenkachsen (A- und C-Achse). Direkte Wegmesssysteme in allen Achsen  gewährleisten hohe Positioniergenauigkeiten im gesamten Arbeitsraum. Durch den Wegfall von Werkzeugwechseln und durch das Führen der Werkstücke zu den Spindeleinheiten realisiert die Maschine Span-zu-Span-Zeiten von 1,0 bis
1,5 s. Dabei kann die Maschine mit Mehrfachbohrköpfen parallel und mit mehreren Bearbeitungseinheiten übereinander seriell arbeiten. So erreicht sie auf deutlich geringerer Stellfläche eine den Rundtakt- oder Transfermaschinen vergleichbare Produktivität.     

Dafür sorgt auch das hauptzeitparallele Be- und Entladen von Rohlingen bzw. Werkstücken.  Dies kann wahlweise manuell oder  automatisch geschehen. So lassen sich die Bohrkopfmaschinen BM1250 auch unkompliziert mit anderen Fertigungseinrichtungen verketten. Während der Bearbeitung ist der Be- und Entladeplatz durch eine Tür gegen Späne und Kühlschmiermittel aus dem Arbeitsraum geschützt. Die Späne fallen durch den nach unten offenen Arbeitsraum in den Späneförderer. Dabei erweist sich die horizontale Anordnung der Spindeln wieder als besonders vorteilhaft. Beim Wechseln verschlissener Werkzeuge fährt die Positioniereinheit in die Be- und Entladeposition. Der Bediener hat dann Zugang zu den Spindeleinheiten auf einer  einschwenkenden Arbeitsbühne. Zum Wechseln schwerer Werkzeuge steht als Option eine schwenkbare Werkzeugwechselhilfe zur Verfügung.  

Gegenüber bisher üblichen Sondermaschinen erhalten Anwender mit den Bohrkopfmaschinen BM1250 eine wesentlich höhere Investitionssicherheit weil nur Bohrköpfe und Vorrichtung projektspezifisch sind. In wenigen Tagen ist die Maschine auf ein komplett anderes Werkstück umgerüstet. Als standardisierte, prozesssichere Fertigungssysteme stehen die Maschinen auch in wesentlich kürzeren Lieferzeiten als vergleichbare Sondermaschinen zur Verfügung.  Sie lassen sich an die benötigte Produktivität, z. B. für Vor- und Auslaufserien anpassen. Zudem sind die erforderlichen Investitionen  geringer als bei klassischen Sondermaschinen.  

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