SW - BA 321: High-Tech mit Wirtschaftlichkeit im Einklang

25.11.2007 - Oliver Hagenlocher

Verblüffendes Konzept des Zweispindlers BA 321 von SW minimiert Kosten beim hochproduktiven Bearbeiten von Stahl- und Gusswerkstücken.

SW überrascht die Fachwelt zur EMO 2007 in Hannover mit einer besonderen Innovation: Der horizontale Doppelspindler BA 321 kombiniert Konstruktionselemente aus Bearbeitungszentren und Rundtaktmaschinen. Ergebnis ist eine hochwertige, hochproduktive Maschine, die durch ihre kompakte Bauweise und niedrige Beschaffungskosten besticht. Sie ist auf das drei- und vierachsige Bearbeiten von Massenteilen in der Automobil- und Automobilzulieferindustrie ausgelegt.


Wegen der Erfolg versprechenden Kombination aus Konstruktionselementen von Bearbeitungszentren und Rundtaktmaschinen bietet die neue BA 321 zahlreiche Vorteile. Entstanden ist das Konzept aus der Forderung des Markts nach einer Maschine zum wirtschaftlichen, hochproduktiven und genauen Fertigen von Werkstücken, die schwerpunktmäßig eine dreiachsige Bearbeitung erfordern. Wesentliches Element des von SW realisierten Bearbeitungszentrums BA 321 ist der Werkstückträger, eine als horizontaler Balken ausgeführter Rundachse. Dieser Balken schwenkt mit einer Genauigkeit von ± 5“ um seine Längsachse. Beidseitig ist er in großzügig dimensionierten Aufnahmen im Monoblock des Bearbeitungszentrums gelagert. Für kurze Positionierzeiten treibt ein Torquemotor die Rundachse mit einer Geschwindigkeit bis 50 min-1 an. Auf den vier, jeweils 180 x 850 mm messenden Aufspannflächen nimmt der Werkstückträger jeweils zwei oder vier Vorrichtungen für Werkstücke auf. Bis zu sieben Verteilerspuren für Hydraulik und Pneumatik stehen je Aufspannfläche zum Spannen der Werkstücke zur Verfügung. Das sorgt für höchste Flexibilität zum Mehrfachspannen von Werkstücken.

Niedrige Investition für hochproduktive Drei- und Vierachsbearbeitung

Die Anordnung des horizontalen Werkstückträgers in Verbindung mit speziellen, automatisch dicht schließenden Schotttüren an der Vorderseite des Arbeitsraums ermöglicht das hauptzeitparallele Be- und Entladen bzw. Umspannen von Werkstücken in den vier 90°-Positionen. Die beiden Hauptspindeln bearbeiten die an drei Aufspannflächen gespannten, im Arbeitsraum liegenden Werkstücke, während der Bediener an der vierten Aufspannfläche im Beladeraum be- und entlädt oder umspannt. Bei geöffneten Schotttüren kann auch unter beliebigen Drehwinkeln des Werkstückträgers bearbeitet werden. Verglichen mit anderen Bearbeitungszentren von SW mit Doppelschwenkträger und den zwei darin integrierten Rundachsen erhalten Anwender mit diesem Konzept eine kostengünstige, hochwertige Alternative für das wirtschaftliche, drei- und vierachsige Großserienbearbeiten von Stahl-, Guss- und Leichtmetallteilen. Zu diesen Werkstücken gehören beispielsweise Bremssättel, Hauptbremszylinder, ABS-Steuergeräte sowie Bauteile von Hydraulik- und Pneumatiksystemen.

Bewährte Technik integriert

Die Kostenvorteile der neuen BA 321 gehen einher mit der von SW bekannten, hochwertigen und zuverlässigen Technik. So basiert die wirtschaftliche Lösung für das Bearbeitungszentrum BA 321 auf bereits bewährten Konstruktionselementen und Komponenten. Der SW-patentierte Monoblock als Basis sorgt für einen optimalen Kraftfluss und damit für höchste Steifigkeit und Stabilität. Außerdem ermöglicht die Konstruktion einen äußerst kompakten Aufbau: Im Monoblock sind sämtliche weiteren Komponenten integriert, so dass eine „Kranhaken-Maschine“ entsteht. Gleichzeitig sind alle Antriebskomponenten von der Rückseite schnell und problemlos zugänglich. Einen wesentlichen Beitrag zur hohen Produktivität des Bearbeitungszentrums leisten die beiden Synchron-Motorspindeln mit je 32 kW Antriebsleistung, 72 Nm Drehmoment und Werkzeugaufnahme HSK 63. Ihre Maximaldrehzahl von 10.000 min-1 erreichen sie in nur 0,7 s. Für die Zerspanung von Leichtmetall bietet SW auch Spindeln mit einer Maximaldrehzahl von 17.500 min-1 an. Der horizontale Spindelabstand bei der BA 321 beträgt 300 mm. Der robuste Blockspindelkasten, in dem die beiden Spindeln von der Rückseite gegen einen Festanschlag montiert werden, wird nach dem bewährten Box-in-Box-Prinzip, vertikal im Gantryverbund, geführt. Der Gantryantrieb garantiert eine hohe Genauigkeit auch bei außermittiger Belastung. Die Verfahrwege in X beträgt 300 mm, in Y 500 mm und in Z 375 mm. Kugelrollspindeln mit ölgeschmierten Kugelumlaufführungen ermöglichen Fahrgeschwindigkeiten bis 70 m/min in Y- und Z-Richtung und bis 60 m/min in X-Richtung bei Beschleunigungen bis 10 m/s² in X- und Z-Achse sowie bis 8 m/s² in der Y-Achse. Oberhalb des Arbeitsraums ist das Kettenmagazin für 2x20 (optional 2x32) Werkzeuge angeordnet. Zum Pick-up-Werkzeugwechsel fahren die beiden Spindeln um 250 mm nach oben in den vom Arbeitsraum durch Schiebetüren getrennten Magazinraum. Bei einer Span-zu-Span-Zeit von weniger 3 s sind die Werkzeuge durch diese Anordnung sehr gut gegen Späne geschützt. Von der Anordnung des Werkzeugmagazins auf kleinstem Raum direkt über dem Arbeitsraum profitiert auch der Maschinenbediener. Das Magazin wird durch eine Tür direkt neben dem seitlich angeordneten Steuerungsterminal bestückt, ein zusätzliches Terminal zum alleinigen Steuern des Werkzeugmagazins entfällt. Im rundum geschlossenen und mit beschichtetem Stahlblech ausgekleideten Arbeitsraum fallen auch große Spänemengen problemlos nach unten in den Späneförderer

Service auf höchstem Niveau

Erstmals steht als Alternative zu der bewährten Steuerung Siemens S840D Powerline die CNC-Steuerung IndraMotion MTX von Bosch Rexroth zur Verfügung. Sie überzeugt vor allem durch ihren hohen Programmier- und Bedienkomfort. Um Fertigungsbetrieben den Umgang mit dieser innovativen Steuerung zu vereinfachen, stellen SW und die Bosch Rexroth AG zu Beginn eine besonders umfassende technische Unterstützung und Schulungen bereit. Um mögliche Stillstandszeiten und Kosten für Service und Instandsetzung an den Bearbeitungszentren zu minimieren, bietet das Unternehmen für beide Steuerungen die bekannten SW-OnlineServices an. Fachpersonal steht telefonisch sowie, abhängig von den erforderlichen Maßnahmen, persönlich mit Rat und Tat zur Seite. Zur kurzfristigen Wiederinbetriebnahme bei einem Maschinenstillstand tragen neben der guten Zugänglichkeit von der Rückseite auch standardisierte Steckverbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen bei.
 
Neue Chancen für hiesige Großserienfertigung

Bearbeitungszentren von SW haben sich vor allem in der Serien- und Variantenfertigung in der Automobil und -zulieferindustrie umfassend bewährt. Dazu haben ihre herausragende Qualität und die optimale Kombination aus hoher Produktivität und Flexibilität beigetragen. Zu den besonderen Merkmalen der SW-Maschinen gehören ihre Stabilität und Zuverlässigkeit. In den bisherigen Bearbeitungszentren von SW sind infolge des Maschinenkonzepts grundsätzlich zwei vierte Achsen integriert. Das bedeutet für zahlreiche Fertigungsbereiche, die überwiegend dreiachsig bearbeiten, vermeidbare Investitionskosten. Speziell diesen Anwendern kommt das horizontale, zweispindlige Bearbeitungszentrum BA 321 entgegen. Mit dieser kompakten und hoch produktiven Maschine eröffnet SW Fertigungsbetrieben neue Chancen. Sie können damit auch an kostenintensiven Produktionsstandorten die technologisch weniger anspruchsvolle drei- und vierachsige 2-1/2D-Bearbeitung wirtschaftlich integrieren. Damit beweist der schwäbische Werkzeugmaschinenhersteller erneut seine starke Position im Bereich der Großserienfertigung in der Automobilindustrie und bei deren Zulieferern.

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Oliver Hagenlocher

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