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Zwei 5-Achs-Systeme in einer Maschine
12.10.2011: Index-Traub
Gleich zwei vollwertige 5-Achs-Bearbeitungsmaschinen haben die INDEX-Werke in ihrem neuen Dreh-Fräszentrum R300 zusammengefasst. In zwei unabhängigen Teilsystemen können jeweils eine Motor-Frässpindel und eine zugeordnete Arbeitsspindel komplexe Teile, vorzugsweise Kurzstangen und Futterteile bis 315 mm Spannmitteldurchmesser, simultan, äußerst produktiv und flexibel bis hin zur 5-Achs-Bearbeitung komplett fertigen. Diese Neuentwicklung wurde erstmals zur EMO Hannover 2011 vorgestellt.
Das INDEX R300 Dreh-Fräszentrum – zwei 5-Achs-Systeme in einer Maschine.
Mit den beiden, seitlich an jeder Frässpindel angebrachten Linearwerkzeugträgern hat der Anwender schnellen Zugriff auf bis zu sechs feststehende Werkzeuge pro Spindel mit hoher Genauigkeit. Damit haben es die Entwickler geschafft, die Funktionalität eines Revolvers mit der Frässpindel zu kombinieren. Der dadurch nicht mehr erforderliche Werkzeugwechsel führt beim Drehen zu einer Reduzierung der Nebenzeit, das Herstellen hochgenauer Passungen wird erleichtert.
Minimaler Rüstaufwand
Neben einer vollwertigen Rückseitenbearbeitung kann auch eine Parallelbearbeitung mit identischen Ablaufinhalten erfolgen. Zeitgleich können an Haupt- und Gegenspindel schwere Schrupp- oder hochgenaue Feindrehoperationen durchgeführt werden. Ein großer Werkzeugvorrat (bis zu 140 Werkzeuge im Doppel-Kettenmagazin) sorgt für kurze Rüstzeiten auch bei kleinen Losgrößen. Hinzu kommen die zwölf
Zwei Arbeitsspindeln und zwei Motor-Frässpindeln zerspanen hochproduktiv in...
Beide Frässpindeln können vollkommen unabhängig voneinander Werkzeugwechsel – auch zeitgleich – durchführen. Die Verwendung von HSK-Werkzeugaufnahmen reduziert die Werkzeugkosten durch den Wegfall angetriebener Werkzeughalter. Mit der Option „Hauptzeitparalleles Rüsten“ hat der Anwender einen weiteren Kostenvorteil. Die Möglichkeit, die Maschine mit einem Kurzstangenlader mannarm zu betreiben, ist nur eine der realisierbaren und vorgesehenen Automatisierungslösungen. Für die Handhabung schwerer Futterteile steht optional eine integrierte Werkstückhandhabung zur Verfügung.
Kurze Verfahrwege für mehr Steifigkeit
Die beiden pinolengeführten Motor-Frässpindeln wurden im Zentrum des Maschinenbettes platziert. Durch die bewährte Anordnung der Achsen konnten die sonst üblichen Kreuzschlitten bei den Werkzeugträgern entfallen. In Verbindung mit der spiel- und verschleißfreien, hydrostatischen Rundführung entstand ein Gesamtsystem von außergewöhnlicher Steifigkeit.
Optimaler Kraftfluss war eine der Prämissen, die konsequent von den Entwicklern umgesetzt wurde. Durch sehr kurze Hebelarme und Verfahrwege wurde erreicht, dass das System sehr steif und weniger anfällig für Vibrationen ist, was sich wiederum positiv auf die Genauigkeit der gefertigten Teile und die Werkzeugstandzeiten auswirkt. Ein weiteres
Verkürzung der Nebenzeit: Während an der Gegenspindel zerspant wird, wechselt...
Bedienerfreundliche Funktionen
Zum Einsatz kommt die aktuelle INDEX Steuerungsgeneration C200-4D SL. Diese basiert auf der leistungsstarken Siemens Sinumerik S840D solutionline und wurde von INDEX mit bedienerfreundlichen Funktionen aufgewertet. Speziell entwickelte Zyklen vereinfachen selbst schwierigste Bearbeitungsvorgänge. Sie unterstützen mehrachsige Fräs- und Drehbearbeitungen und bieten ein Maximum an Funktionssicherheit.
Die Softwarepakete der INDEX VirtualLine unterstützen den wirtschaftlichen Einsatz des neuen Dreh-Fräszentrums schon ab dem ersten Werkstück. Ideal aufeinander abgestimmt, ergänzen sie sich in ihren Funktionen und führen den NC-Programmierer und Bediener zielgerichtet zur Lösung der Bearbeitungsaufgabe – am PC in der Arbeitsvorbereitung oder direkt an der Maschine in der Werkstatt. In Verbindung mit der 3D-Simulation der INDEX Virtuellen Maschine können Bearbeitungsprogramme auf dem PC erstellt, überprüft
Eine separate Beladeleiste ermöglicht das hauptzeitparallele Rüsten der Maschine.
Ganzheitliche Energieeffizienz
Alle INDEX Maschinen folgen schon seit Jahren der Forderung nach reduziertem Energieverbrauch. Die INDEX R300 macht hier keine Ausnahme und punktet u. a. mit folgenden Vorteilen: gewichtsoptimierte Bauteile zur Reduzierung des Energieverbrauches und zur Steigerung der Dynamik, Energierückgewinnung durch rückspeisefähige Antriebe, Abschaltung verbrauchsintensiver Einheiten nach frei wählbaren Zeiten (Standby-Modus), Minimierung der Reibung durch optimal eingesetzte Materialpaarungen und reibungsarme Lagerungen (hydrostatische Rundführung), intelligente Kühlprinzipen, welche die Maschine gezielt entwärmen und eine Weiterverwendung der Abwärme ermöglichen.
Das Kühlkonzept von INDEX sorgt dafür, dass Spindeln, Hydraulik und Schaltschrank permanent gekühlt werden und die Wärme über eine „Kaltwasserschnittstelle“ einer neuen Verwendung zugeführt werden kann – z. B. zur Brauchwassererwärmung oder als Prozesswärme für andere Fertigungsschritte. Quasi einen „grünen Meilenstein“ setzt nun die neue INDEX ECO fluid Pumpensteuerung für Kühlschmierstoffanlagen, die den Energieverbrauch nochmals deutlich reduziert: Eine druck- und verbrauchsabhängige Regelung von Nieder- und Hochdruck-Kühlschmierstoffmenge führt zu einer energieoptimierten Kühlschmierstoffversorgung. Durch frequenzgeregelte, permanente und automatische Anpassung der Pumpendrehzahl wird nur noch die Kühlschmierstoffmenge gefördert, die auch tatsächlich verbraucht wird – im Gegensatz zur bisherigen Konstantpumpe, die bis zu 50 Prozent des geförderten Kühlschmierstoffs unverbraucht zurück in den Tank laufen lässt. Die ECO fluid Pumpensteuerung führt zu einer deutlichen Reduzierung der aus dem Netz entnommenen elektrischen Energie und damit zu signifikanter Kosteneinsparung, besonders im mehrschichtigen Betrieb. Selbst bei vollständig geschlossenen Verbraucherventilen wird der Energie- und damit Kosteneffekt wirksam, denn die bedarfsgesteuerte Regelung begrenzt die geförderte Kühlschmierstoffmenge nahezu auf Null.
Anwendernutzen in barer Münze
Das innovative Konzept des neuen Dreh-Fräszentrums INDEX R300 ermöglicht dem Anwender vielfältige Einsatzmöglichkeiten – vom ganz einfachen bis zum hochkomplexen Bauteil. Hauptvorteil ist, dass komplexe Bearbeitungsoperationen simultan an Vorder- und Rückseite möglich sind – und das gleichzeitig hochproduktiv mit zwei Motorfrässpindeln. Die Verwendung von HSK-Werkzeugen anstelle von angetriebenen Werkzeughaltern auf Revolvern sorgt für eine Reduzierung der Werkzeugkosten.
Der Anwenderforderung nach Komplettbearbeitung ist durch kompromisslose Verfahrensintegration Rechnung getragen worden: Die INDEX R300 bietet beste Voraussetzungen für schwere Fräsoperationen, aber auch für das Abwälzfräsen oder Tieflochbohren mit Einlippenwerkzeugen. Dazu können KSS-Drücke bis 80 bar durch die Motorfrässpindel direkt an die Schneide gebracht werden. Schleifoperationen mit Schleifstift oder Außenschleifscheiben bis 150 mm komplettieren die Palette der Komplettbearbeitungsmöglichkeiten.
Anwenderzielgruppe der neuen INDEX R300 ist der gesamte Maschinen- und Anlagenbau: überall dort, wo überwiegend größere Futterteile mit einem hohen Anteil an Fräs- und Bohrbearbeitung zu fertigen sind. Das sind typische Werkstücke etwa im Maschinen- und Landmaschinenbau, im Werkzeug- und Formenbau oder in der Luft- und Raumfahrtindustrie.