Schaltwellen-Bearbeitungsanlage
Vollständige Bearbeitung von Schaltwellen in einer Anlage in drei Operationen
- Motorspindeln
- Schwingungsarmes Zerspanen
- Kompakte Bauweise
- Taktzeit 90 Sekunden
- Lange Werkzeugstandzeiten
Perfekt abgestimmt: Bearbeitung von Wähl- und Schaltstangen
Komplettbearbeitung: 21 Arbeitsgänge in drei Aufspannungen
Die geschweißte Rahmenkonstruktion des Maschinenbettes in Flachbettbauweise trägt die Baugruppen der Zerspanung und nimmt die erzeugten Prozesskräfte auf. Verrippungen des Bettes liefern die benötigte Steifigkeit für schwingungsarmes Zerspanen.
Längsseitig des Bettes, in drei Abschnitten, sind die X-Achsenführungen mit waagrechten Motorspindeln montiert. Dazwischenliegende, orthogonal zur X-Achse angeordnete Führungen arbeiten als Z-Achse.
Als Absolut-Längenmesssystem sind für die X-Achsen Glasmaßstäbe eingesetzt. Die wechselseitige Anordnung der X-Achsen mit überschneidenden Fahrwegen ermöglichen den Spindeln eine Werkstückübergabe in gesicherter axialer und radialer Position. Den Spindeln gegenüberliegend befinden sich die feststehenden Werkzeugträger. Das gespannte Werkstück wird über die Achsen der Spindel (X, Z und C) an den feststehenden Werkzeugen bearbeitet. Aufgabenbezogen sind 7 angetriebene Werkzeuge eingesetzt.
Mittig zwischen Werkzeugträger und X-Achsen angeordnete Öffnungen leiten die fallenden Späne zum Austrag aus dem Bearbeitungsraum auf das Band des Späneförderers. Durch diese Öffnungen wird auch der Kühlschmierstoff zurück zur Kühlmittelanlage mit ihrem Bandfilter und den Pumpen geführt.
Die Schaltwelle wird aus Kurzstangen, 32 mm Durchmesser, 1500 mm Länge, in drei Aufspannungen gefertigt. Ein Reststück fällt in der Bearbeitung nicht an.
Dimensionen
Wellenlänge ≤ 300 mm
Wellendurchmesser ≤ 60 mm
Stangenlänge ≤ 1500 mm
Highlights
Hohe Bearbeitungspräzision
Exakte Fertigungsqualität
Schwingungsarme Abläufe
Lange Werkzeugstandzeiten
Maximale Prozess-Sicherheit
Erleben Sie das Bearbeitungszentrum für Schaltwellen in Aktion
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Beladeachse für Stange
OP10: 8-fach Werkzeugträger, davon vier angetrieben
Pneumatischer Greifer (links) und Durchlass-Spannzange Spindel OP10 mit Stange (rechts)
Beladung und Bearbeitungsstation OP10
Der Stufenförderer hebt aus dem Teilebunker mit einer Füllmenge von 500 kg die Kurzstange in die Ladeeinrichtung mit ihrer NC-Achse. Diese schiebt die Stange durch das geöffnete Durchgangsspannfutter auf einen Anschlag für die erste Ausspannlänge.
An den der Spindel gegenüberliegenden Drehstählen, Stechplatten, Bohrer und angetriebenen Fräser erfolgt das Längs- und Plandrehen, das Setzen von stirnseitigen Bohrungen und das Trochoidalfräsen der T-Nut.
Über den pneumatischen Greifer auf der Werkzeugseite und das Verfahren der geöffneten Spannzange wird die Stange in die weitere Ausspannlänge positioniert. Es folgen Längsdrehen und -schlichten. Mit Hilfe der Spannzange der Motorspindel von OP20 wird die Stange auf die Bauteillänge aus der Spindel OP10 herausgezogen und anschließend im gespannten Zustand abgestochen.
OP20: 8-fach Werkzeugträger, davon ein angetriebenes
Bearbeitungsstation OP20
Von der Spindel OP20 werden in dieser Spannlänge an den 8 feststehenden Werkzeugen – eines davon angetrieben – die Arbeitsgänge stirnseitiges Bohren, Schruppen, Schlichten, Plandrehen, Stechen und Fräsen von Nuten ausgeführt. Die Übergabe an die Spannzange der Motorspindel OP30 folgt.
Fest im Griff: Die Spannzangen
OP30: Frässpindel mit Drehstahl, Wälz- und Scheibenfräser (im Hintergrund); mitlaufende Spannzange zur Abstützung der Welle (links)
Bearbeitungsstation OP30
Das Abstützen der Schaltwelle für das Abwälzfräsen erfolgt mit der gegenüberstehenden freilaufenden Spannzange mit Z-Schlitten. Die Frässpindel mit beidseitiger Werkzeuglagerung treibt den Wälz- und Scheibenfräser an und besitzt eine X-, eine Y- und eine Z-Achse. Die Y-Achse dient auch zum Schiften des Wälzfräsers. Zusätzlich trägt der außenliegende Lagerbock den Drehstahl, der vor dem Abwälzfräsen die geforderten radialen Bezüge herstellt. Nach dem Wälzfräsen der Verzahnung übernimmt der Scheibenfräser das Entfernen des Fehlzahns. Das fertige Werkstück wird über den Greifer der Endladeachse von der Spindel OP30 übernommen und ausgebracht.
Nachbehandlung
Das Trocknen der Schaltwellen durch die Ablassstation, das Entgraten mit Bürsten und das Ablegen in Paletten führt die nachgeschaltete Roboterzelle aus. Fehlerhafte Schaltwellen durch Störungen im Zerspanungsprozess schleust die Endladebaugruppe in einen NIO-Behälter aus.
Ausstattung
- 3 Arbeitsspindeln, 24,5 kW, 65 Nm, 8.000 min-1
- Verfahrweg je Arbeitsspindel
X: 1700 mm
Z: 240 mm - 2 Spannfutter mit Anschlag, 1 Spannfutter für Stange
- 5 feststehende, angetriebene Werkzeuge 6.000 min-1: 2 x HSK 50, 5,8 kW, 10 Nm
2 x HSK 63, 8,9 kW, 16 Nm
1 x HSK 63, 5,8 kW, 10 Nm - 1 Abwälzfrässpindel, HSK 50, beidseitige Werkzeuglagerung 4.500 min-1, 14,6 KW, 35 Nm,
- Verfahrweg Frässpindel
X: 70 mm
Y: 240 mm
Z: 140 mm - 12 feststehende Werkzeuge, Capto C4
- Maschinensteuerung Sinumerik 840 D SL
- Zentralschmierung
- Kühlschmierstoffanlage mit Kompaktbandfilter und Eintauchkühler
- Späneförderer
- Abluftgerät
- Hydraulikanlage
- Stufenförderer mit Rohteilbunker
- Industrieroboter Entnahmeseite
Optionen
- Visualisierung Werkzeugverwaltung
- Bedienoberflächen
- Werkzeugbruchüberwachung
- Motorspindel mit Drehdurchführung für Werkzeuge mit innerer Kühlschmierstoffzufuhr
Maschinenabmessung
Werkzeugmaschine inkl. Peripherie:
8000 mm x 9700 mm x 2800 mm
