Fachverlag x-technik
search
 

Schließen

PDF


Präzisionsbearbeitung von anspruchsvollen Großteilen

: PAMA


Für die Präzisionsfertigung von Großteilen für Windkraftanlagen wurde beim Deggendorfer Unternehmen Rile trotz hervorragender fertigungstechnischer Ausstattung eine weitere Bearbeitungsmaschine zum Drehen und Fräsen gebraucht. Stefan Zimmer, Vertriebsleiter der Nürnberger Abras Vertriebsgesellschaft, stellte den Kontakt zum italienischen Maschinenbauer Pama her, der ein Maschinenkonzept exakt nach Kundenwunsch auf Basis der VERTIRAM 2000 GT umsetzte.

/xtredimg/2018/Fertigungstechnik/Ausgabe233/16552/web/RILE_1_Aufmacher__DSC8969.jpg
Auf Kundenwusch wurde eine Dreh- und Fräsmaschine mit einem verfahrbaren Portal für die Vertikalbearbeitung sowie begehbaren X-Achsen angefertigt.

Auf Kundenwusch wurde eine Dreh- und Fräsmaschine mit einem verfahrbaren Portal...

„Mit Pama hatten wir Ansprechpartner, die sehr intensiv auf unsere Bedürfnisse eingegangen sind“, hebt Peter Radlsbeck, Geschäftsführender Gesellschafter bei Rile hervor. „Die Chemie zwischen den handelnden Personen stimmte von Anfang an. Wir fanden schnell Vertrauen und fühlten, dass Pama in der Lage ist, aus den bestehenden Baukästen, die Pama im Hause hat, eine entsprechende Maschine zu bauen. So konnten wir uns beim Besuch in Rovereto überzeugen, wie Pama im eigenen Werk sämtliche Kernkomponenten einschließlich der Fräsköpfe in hoher Qualität selbst herstellt. Wir haben uns ähnliche Maschinen angesehen und uns mit allen maßgeblichen Partnern bestens auf Deutsch verständigt. So gab es keinerlei Informationsverlust bei den technischen, organisatorischen und betriebswirtschaftlichen Absprachen. Letztendlich haben die recht schnell gefundene finale Konzeption, die abgesprochene Präzisionsarbeit und die zu erwartende Lebensdauer der Maschine den Ausschlag für die Investitionsentscheidung gegeben.“

Pama lieferte eine Dreh- und Fräsmaschine mit einem verfahrbaren Portal für die Vertikalbearbeitung sowie begehbaren X-Achs-Abdeckungen. Zwei hydrostatisch gelagerte DirectDrive-Drehtische, eine spezielle, zuverlässig arbeitende Späneentsorgungsanlage sowie eine Einhausung, die nicht nur eine Pendelbearbeitung, sondern auch eine Bearbeitung von langen Bauteilen ermöglicht, runden das Konzept ab.

Raum für große Werkstücke

Entsprechend der zu bearbeitenden Großteile haben die Ständer des Portals einen Abstand von 5.600 mm. Das Portal trägt am Querbalken die Traghülse und bietet ihr einen Verfahrweg in Y-Richtung von 5.815 mm. Dieser Verfahrweg ist nicht nur für die Bearbeitung der Werkstücke auf den beiden vier Meter
/xtredimg/2018/Fertigungstechnik/Ausgabe233/16552/web/RILE_3__DSC8928.jpg
Blick auf die Traghülse mit Spindelkasten: Der maximale Abstand zwischen den Tischoberkanten und der Traghülsen-Stirnseite beträgt 2.565 mm.

Blick auf die Traghülse mit Spindelkasten: Der maximale Abstand zwischen den...

im Durchmesser großen Drehtischen notwendig, er dient darüber hinaus zum automatischen Einwechseln der Dreh- und Fräswerkzeuge sowie zum automatischen Wechseln von Fräsköpfen für die 5-Seiten-Bearbeitung. Die Z-Achse (RAM) verfährt 1.600 mm. Der maximale Abstand zwischen den Tischoberkanten und der Traghülsen-Stirnseite beträgt 2.565 mm. Entsprechend dem Aufbau der Traghülsen der Horizontal Bohr- und Fräsmaschinen von Pama besitzt auch die hydrostatische Bohrspindel der Portalfräsmaschine Modell VERTIRAM 2000 GT einen Axialverfahrweg von 800 mm.

„Dem Kundenwunsch entsprechend lieferte Pama die komplette Maschineneinhausung. Sie ist so gestaltet, dass sie zur Pendelbearbeitung zwei flexible Bearbeitungsbereiche schafft. Zur Bearbeitung von extrem langen Werkstücken wird die Trennwand zur Seite geschoben, damit man das Langteil auf beiden Drehtischen aufspannen kann. Dazu bewegt sich das Portal entlang einer 14 Meter langen X-Achse“, erläutert Frank Seifert, Pama-Sales Manager.

Zuverlässig und präzise

Auch bei dieser neuen Maschine bildet ein aus Gusskomponenten gefertigter Maschinenrahmen das Fundament zur Präzisionsbearbeitung. Die zu bearbeitenden Großteile werden mit Hilfe von Vorrichtungen, die Rile selbst baut, schwingungsarm gespannt. Zur Präzisionszerspanung trägt des Weiteren die kräftige Traghülse mit einem Querschnitt von 500 x 500 mm bei. Sie wird an allen vier Seiten im Spindelkasten
/xtredimg/2018/Fertigungstechnik/Ausgabe233/16552/web/RILE_4__DSC8912.jpg
Zur zuverlässigen und präzisen Dreh- und Fräsbearbeitung besitzt die Portalmaschine zwei hydrostatisch gelagerte DirectDrive-Drehtische. Jeder der beiden Karusselldrehtische trägt Lasten bis zu 60 Tonnen bei max. 150 U/min.

Zur zuverlässigen und präzisen Dreh- und Fräsbearbeitung besitzt die Portalmaschine...

hydrostatisch geführt. Zurückgekühltes Hydrauliköl sorgt für den Wärmeabfluss.

„Entsprechend der neuen Konzeption der Portal-Dreh- und Fräs-Maschine entwickelten die Pama-Ingenieure die patentierte und vielfach bewährte Wärmekompensation der Traghülse weiter. Dazu trägt ein von Pama patentiertes System bei, welches die Längenausdehnung von RAM und Bohrspindel überwacht und die Ergebnisse in Echtzeit an die Steuerung weiterleitet. Insgesamt bieten Pama-Maschinen ihren Nutzern Fertigungstoleranzen, wie wir sie von Lehrenbohrwerken kennen“, führt Seifert weiter aus.

5-Seiten-Bearbeitung

„Vor jedem Fertigungsauftrag prüfen wir, ob die benötigten Werkzeuge im Speicher sind, beziehungsweise komplettieren wir sie“, erläutert Sebastian Huber, seit 16 Jahren als Maschinenbediener bei Rile tätig. „Der Werkzeugspeicher bietet 210 Plätze. Die Fräswerkzeuge spannen wir in HSK-A 100-Werkzeugkegel ein und die Drehwerkzeuge in KM 63-Werkzeughalter. Die HSK-A-100-Kegel besitzen Chips, auf denen sämtliche Daten der Werkzeuge gespeichert sind. Vor dem Einschleusen in den Speicher erfolgt ein Scannen durch ein Balluff-Werkzeugidentifikationssystem, das die Daten ins Steuerungssystem leitet. Über eine Drehschleuse bringt der schienengeführte Werkzeugroboter das Werkzeug an seinen zugeordneten Platz“.

Ein Brückenkran setzt die Werkstücke auf einen der beiden Drehtische ab. Nach dem Aufspannen, holt sich die Spindel das benötigte Werkzeug aus dem Werkzeugspeicher. Dazu besitzt jeder der beiden Arbeitsbereiche
/xtredimg/2018/Fertigungstechnik/Ausgabe233/16552/web/RILE_5.jpg
Vor jedem Fertigungsauftrag wird geprüft, ob die benötigten Werkzeuge im Speicher sind.

Vor jedem Fertigungsauftrag wird geprüft, ob die benötigten Werkzeuge im Speicher...

eine Schleusentür, durch die die Traghülse in den Werkzeugspeicher einfährt. Der dort arbeitende Roboter entnimmt der Spindel das auszutauschende Werkzeug und spannt das neue ein. Zur horizontalen Bearbeitung ersetzt der Roboter zunächst das Werkzeug durch einen NC-Fräskopf. Den entnimmt er dem Shuttle-Pick-up, das sich auf den Schienen des Werkzeugroboters bewegt. Anschließend spannt der Roboter das benötigte Werkzeug in den Fräskopf ein.

Zum Lieferumfang gehören zwei von Pama selbst gefertigte Ausdrehköpfe RT 700 beziehungsweise AT/RT 400 und ein NC-Fräskopf Modell TW 1 30 A V S015.

Produktive Qualitätszerspanung

Neben der hohen Maschinenauslastung durch die Pendelbearbeitung, bei der das hauptzeitparallele Auf- und Abspannen des Werkstücks erfolgt, tragen vor allem der 2.600 Nm kräftige DirectDrive-Spindelmotor sowie Eiganggeschwindigkeiten von 30.000 mm/min in den X-, Y-, Z- und V-Achsen bei.

Die Maschine besitzt ein Kühlaggregat für die Thermostabilisierung des Hydrostatiköls und des 93 kW Spindelmotors, der die Werkzeuge mit einer maximalen Spindeldrehzahl von 4.000 U/min antreibt. Je nach Fertigungsaufgabe werden auch die Werkzeuge über eine weitere Kühlmittelanlage von innen und außen gekühlt.

Zur produktiven Qualitätsarbeit gehört die sichere Späneabführung
schon während der Zerspanung. „Zur Erfüllung dieses Kundenwunsches, der ja spürbar zur Reduzierung von Stillstandszeiten beiträgt, haben wir intensiv nach Lösungen gesucht und auch gefunden“, schildert Seifert „Im Kern haben wir Fliehkräfte genutzt, um die Späne aus dem unmittelbaren Bearbeitungsbereich zu entfernen. Sie fallen am Rand in Schächte, die direkt auf die beiden, unter der Maschine laufenden Späneförderer fallen.“

Komfortable Bedienung

Die Bedienkabine wird vom Portal getragen, so dass der Bediener den Zerspanprozess gut beobachten kann. Zusätzlich ist am Querbalken des Portals, links und rechts von der Traghülse, jeweils eine Videokamera installiert. „So kann ich den Fertigungsprozess auch von der Rückseite direkt vom Fahrerstand aus beobachten. Der Touchscreen bietet sogar die Möglichkeit, die Kamera so zu zoomen, dass man die Werkzeugschneiden ganz nah sehen kann. Sollte man bei dieser Beobachtung Funken erkennen, ist das ein Zeichen, dass die Schneide stumpf wird. So kann man rechtzeitig einen Werkzeugtausch einleiten, bevor andere Überwachungssysteme ansprechen“, erklärt Huber.

Zur komfortablen Bedienung gehört auch die wunschgemäße Abdeckung der X-Achsen. Über die begehbare, stabile, aufrollbare 1,55 m breite Abdeckung lässt sich der Arbeitsraum auf kürzestem Wege betreten. Die Rollen, die die flexible Abdeckung beim Verfahren des Portals aufnehmen, befinden sich vor und hinter der Bedienerkabine. „Es war absolut die richtige Entscheidung mit Pama dieses Projekt zu realisieren – mit der Zusammenarbeit sind wir mehr als zufrieden", betont Peter Radlsbeck abschließend.

Auf Kundenwusch wurde eine Dreh- und Fräsmaschine mit einem verfahrbaren Portal für die Vertikalbearbeitung sowie begehbaren X-Achsen angefertigt.
Blick auf die Traghülse mit Spindelkasten: Der maximale Abstand zwischen den Tischoberkanten und der Traghülsen-Stirnseite beträgt 2.565 mm.
Zur zuverlässigen und präzisen Dreh- und Fräsbearbeitung besitzt die Portalmaschine zwei hydrostatisch gelagerte DirectDrive-Drehtische. Jeder der beiden Karusselldrehtische trägt Lasten bis zu 60 Tonnen bei max. 150 U/min.
Vor jedem Fertigungsauftrag wird geprüft, ob die benötigten Werkzeuge im Speicher sind.
Vor dem Einschleusen in den Speicher erfolgt ein Scannen durch ein Balluff-Werkzeugidentifikationssystem, das die Daten ins Steuerungssystem leitet.
Über eine Drehschleuse bringt der schienengeführte Werkzeugroboter das Werkzeug an seinen zugeordneten Platz
V.l.n.r.: Stefan Zimmer, Vertriebsleiter der Abras Vertriebsgesellschaft, Werner Feldmeier, Betriebsleitung bei Rile, Frank Seifert, Sales Manager bei Pama, und Peter Radlsbeck, Geschäftsführender Gesellschafter bei Rile.
Am Querbalken des Portals ist, links und rechts von der Traghülse, jeweils eine Videokamera installiert.


Zum Firmenprofil >>



Special Digitalisierung der Zerspanungstechnik

WT_Technology-Center_Toolroom_vernetzt.jpg Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung, Datenanalyse und zu neuen Services wider.
mehr lesen >>

Im Gespräch

statement_3513.jpgJeder muss seinen Weg finden
Ende Juni fand der traditionelle Mapal-Pressetag in Aalen statt. Wir nutzten die Möglichkeit, mit Herrn Dr. Jochen Kress, seit 2018 geschäftsführender Gesellschafter von Mapal, über die aktuelle wirtschaftliche Situation, den Fachkräftemangel, neue Geschäftsfelder, die zunehmende Digitalisierung sowie Zukunftspläne und Wünsche des Präzisionswerkzeugherstellers zu sprechen. Das Gespräch führten Ing. Robert Fraunberger und Christof Lampert, x-technik
Interview lesen >>

Newsletter abonnieren