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Langdrehautomaten entpuppen sich als kompakte Multitalente

28.10.2008
Längst sind die Zeiten vorbei, in denen mit Langdrehautomaten fast ausschließlich gedreht wurde. Die kompakt gebauten Präzisionsmaschinen bieten auf kleinstem Raum eine beeindruckende Vielfalt an Bearbeitungsmöglichkeiten. Während Langdrehautomaten bisher in erster Linie in der präzisionserfahrenen Uhrenindustrie verbreitet waren, entdecken zunehmend auch andere Branchen die Multitalente als attraktive Alternative.

Langdrehautomaten sorgen bei Werkstückdurchmessern bis 32 mm dafür, dass bei spanenden Fertigungsverfahren Zeit und Kosten gespart werden, sie erhöhen die Flexibilität der Nutzer und selbst knifflige Aufgaben erledigen sie absolut zuverlässig. Am europäischen Technologiezentrum der Citizen Machinery Europe GmbH in Esslingen erarbeitet deshalb ein erfahrenes Engineering-Team individuelle Maschinenkonzepte für Kunden unterschiedlichster Industriezweige, die auch bei anspruchsvollsten Projekten sämtliche Effizienzpotenziale optimal ausschöpfen wollen.

Anforderungen an die Präzision der Langdrehautomaten steigen

Immer kleiner und kompakter werden die Bauteile, die in High-Tech-Produkten für die Industrie und für beinahe alle Bereiche des täglichen Lebens verbaut werden. Gerade bei Komponenten für den professionellen Einsatz wachsen zugleich die Anforderungen an Präzision und dauerhafte Robustheit.

Doch damit nicht genug: Während die Qualitätsanforderungen immer weiter zunehmen, erhöht sich zugleich der Preis- und Kostendruck auf die Hersteller, die zunehmend in der Zwickmühle sitzen. Auf der einen Seite müssen sie die hohen Ansprüche ihrer Kunden erfüllen, zum anderen gilt es, deutlich effizienter zu fertigen und so die Stückkosten zu minimieren.

Landgrehautomaten erlauben Komplettbearbeitung in einem Arbeitsgang

Bei vergleichsweise niedrigen Investitionskosten verschlanken die Cincom-Langdrehautomat den Fertigungsprozess auf ein Minimum, betont Citizen. Wie erläutert wird, verkürzt sich die Gesamtdurchlaufzeit der Werkstücke, weil selbst unterschiedlichste Präzisionsbauteile voll automatisiert in einem einzigen Arbeitsgang komplett bearbeitet werden können. Schruppen, schlichten, bohren, senken, entgraten, Gewinde strehlen oder wirbeln – alles ist möglich.

Dafür verfügt beispielsweise der Langdrehautomat Cincom M16-V bereits standardmäßig über je eine schnelle Haupt- und Abgreifspindel mit jeweils 10 000 min—1. Ein Vertikalhalter mit fünf Drehwerkzeugen und vier angetriebenen Werkzeugen (maximale Drehzahl 8000 min—1), ein in X-, Y- und Z-Richtung beweglicher Revolver mit zehn Stationen für angetriebene Werkzeuge (maximale Drehzahl 6500 min—1) sowie ein Bohrhalter mit drei festen Bohrwerkzeugen und optional zwei angetriebenen Werkzeugen machen eine Vielzahl von Operationen möglich.

Bis zu 40 Werkzeuge im Langdrehautomaten einsetzbar

Aufgrund der Mehrfachhalter können bei der M16-V in einer Bearbeitung bis zu 40 unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz kommen. Die Werkzeugplätze sind besonders rüstfreundlich und leicht zugänglich konstruiert, so dass ein Werkzeugwechsel innerhalb kürzester Zeit erledigt ist.

Mit Stangenlademagazinen, die automatisch für Rohmaterialnachschub sorgen, können die Langdreher mit geringstem Personalaufwand gefahren werden. Optionale Späneförderer halten im automatisierten Betrieb den Arbeitsraum sauber.

Langdrehautomat bietet hohe Wiederholgenauigkeit

Bei der Bearbeitung dämpft der spielfreie Lauf der angetriebenen Werkzeuge Vibrationen und sorgt so für lange Werkzeugstandzeiten und brillante, gratfreie Oberflächen, wird hervorgehoben. Das Maschinenbett sowie die Luftkühlung der Hauptspindel gewährleisten laut Citizen eine hohe Wiederholgenauigkeit und eine besonders hohe thermische Stabilität.

Materialdehnungen infolge einer betriebsbedingten Erwärmung sind ausgeschlossen. Die Werkstücke weisen deshalb eine besonders hohe Präzision auf, die auch im Zeitverlauf dauerhaft erhalten bleibt.

Simultanbearbeitung im Langdrehautomaten senkt Fertigungszeit

Aufgrund schneller Eilgänge von bis zu 45 m/min, extrem kurzen Abbrems- und Beschleunigungszeiten der Arbeitsachsen, kurzen Revolverkopfwechselzeiten sowie der Möglichkeit, die Werkstückvorderseite und -rückseite mit bis zu drei Werkzeugen simultan zu bearbeiten, reduzieren die Langdrehautomaten höchst wirkungsvoll die Fertigungszeiten, verspricht Citizen.

Um die Effizienzpotenziale der Maschinenhardware voll auszunutzen, minimieren Hochgeschwindigkeitssteuerungen von Fanuc oder Mitsubishi und speziell für Citizen entwickelte Makros, wie etwa Streamline-Control, drastisch die Nebenzeiten, heißt es weiter. Extrem kurze Rechenzeiten sorgen für einen schnellen Ablauf der Makros und senken die Stückzeiten deutlich.

Kurze Rüstzeiten bei den Werkzeugen reduzieren die Stillstandszeiten und erhöhen darüber hinaus die Flexibilität der Anwender. So ist es möglich, bei Verwendung von identischem Rohmaterial auch kleinste Losgrößen wirtschaftlich zu bearbeiten.

Komplexe Geometrien auf Langdrehautomaten einfach fertigen

Auf moderne Langdrehautomaten sind selbst außergewöhnliche Werkstückgeometrien zuverlässig und präzise umzusetzten. So können beispielsweise zur Fertigung abgewinkelter Teile, wie sie regelmäßig im Dentalbereich benötigt werden, die Werkzeuge auf der M16-V innerhalb unterschiedlicher Winkelbereiche schräg gestellt werden.

Dies ist sowohl für Standardhalter als auch für druckluftgekühlte Hochfrequenz-Spindeln möglich, die bis zu 60000 min—1 erzielen. Mit ihnen lassen sich selbst schräg verlaufende Gewinde in exzellenter Qualität gratfrei und ohne Spanrückstände wirbeln oder kleinste, schräge Bohrungen fertigen. Um Kabelgewirr am Revolver auszuschließen, werden Strom und Druckluft über einen Schleifring zugeführt.

Langdrehautomaten können hochfeste Werkstoffe prozesssicher bearbeiten

Um auch hochfeste Werkstoffe prozesssicher bearbeiten zu können, gibt es Cincom-Langdrehautomaten der M-Baureihe mit einer durch den Revolver und die Werkzeuge geleitete Hochdruckkühlung. Mit einem Druck von bis zu 130 bar werden beispielsweise bei der Titanbearbeitung Wärme und zugleich Späne abgeführt. Bei anderen Baureihen erzeugen stationäre Hochdruckeinheiten die für den Einsatz moderner Werkzeuge erforderlichen Drücke und Volumenströme.

Das Citizen-Technologiezentrum Europa vereint Entwicklung, Konstruktion, Engineering sowie das Gebrauchtmaschinengeschäft für den europäischen Markt. Entsprechend der Kundenanforderungen prüfen Ingenieure und Techniker die Machbarkeit und erarbeiten je nach Bedarf individuelle Konzepte für die Teilevermessung auf der Maschine, für:

-Werkzeughalterlösungen,

-die Applikation von Hochfrequenz-Spindeln,

-das Kühlmittelmanagement,

-Teilezu- und -abführsysteme sowie

-die Integration des Langdrehautomaten in vor- und nachgelagerte Prozesse.

Die maßgeschneiderten Maschinen werden fertig eingerichtet und programmiert ausgeliefert.

Ein deutliches Qualitätsplus können Anwender beispielsweise mit integrierten Messtastern erzielen. So ist es möglich, dass ein Taster zur Qualitätsprüfung oder Verschleißkorrektur vollautomatische den Außendurchmesser des Werkstücks ermittelt. Für eine maximale Genauigkeit wird der Taster nach jedem Hochfahren der Maschine und nach jeder mechanischen Veränderung zyklengesteuert kalibriert.

Kundenspezifische Handlingssysteme

Ein anderes Beispiel sind kundenindividuellen Handlingsystemen, mit denen sich bearbeitete Werkstücke schonend aus der Maschine entnehmen und vollautomatisch dem Vermessen, Reinigen oder Markieren zuführen lassen. Dazu wird das Teil mit einem Abnahmegreifer aus der Gegenspindel entnommen, der Transfereinheit übergeben und seitlich aus der Maschine gefördert.

Anschließend legt der Portalgreifer einer Palettiereinheit das Teil programmgesteuert an einer freien Stelle eines Teileträgers gerichtet ab. Aufgrund einfach austauschbarer, schonender Kunststoffbacken passen sich die Greifer dabei individuell an die jeweilige Werkstückgeometrie an.

Bernhard Kuttkat | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/152083/

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