Bimatec Soraluce PXG-W: Präzision und Vielseitigkeit in großen Dimensionen

Die PXG-W ist eine flexibel einsetzbare Multifunktions-Lösung, die Fräs- und Drehbearbeitungen auf derselben Maschine ermöglicht.

Die Soraluce PXG-W zeichnet sich durch ihre hohe Leistungsfähigkeit aus. Sie hat ein Bearbeitungsvolumen von 1.000 m³ und ein Gewicht von 500 t. Die Abmessungen der Maschine sind wie folgt: 19 m Länge, 7,25 m Abstand zwischen den Säulen und eine Höhe von 7,3 m. Die Höhe ist dank des 5,0 m Verfahrweges des Querbalkens anpassbar. Die PXG-W gehört zum Segment der Groß-Portalfräsmaschinen und komplettiert das obere Ende der PM, PMG und PRG Portal-Baureihe. Das Modell ist so konzipiert, dass es die Anforderungen an die Bearbeitung einer Reihe von anspruchsvollen Bauteilen erfüllt, wie beispielsweise für die Energiewirtschaft, der Bearbeitung von Schiffs- und CHP-Motoren und der allgemeinen Bearbeitung von sehr großen Werkstücken.

Mit einem Bearbeitungsvolumen von 1.000 m³ und einem Gewicht von 500 t sind die Abmessungen der Maschine wie folgt: 19 m Länge, 7,25 m Abstand zwischen den Säulen und eine Höhe von 7,3 m.

Höchste Produktivität

Die PXG-W ist eine flexibel einsetzbare Multifunktions-Lösung, die Fräs- und Drehbearbeitungen auf derselben Maschine ermöglicht. Sie bietet hohe Effizienz bei der Bearbeitung großer Werkstücke mit technischer Komplexität und erlaubt die Aufspannung einer Vielzahl von Formen und Größen. Ein besonderes Merkmal ist die Fähigkeit, verschiedene Bearbeitungsprozesse wie Drehen, Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden mit Effizienz und Präzision durchführen zu können. Dazu verfügt sie über mehrere Fräsköpfe und Drehstahlhalter mit automatischem Werkzeugwechsler.

Der Arbeitsbereich besteht aus zwei Teilbereichen: Auf dem Plattenfeld des ersten Teilbereichs werden hauptsächlich prismatische Werkstücke bearbeitet. Er ist mit einem Aufspanntisch von 12 x 6,0 m mit einer Tragfähigkeit von 25 t/m² ausgestattet. Der zweite Teilbereich besteht aus einem NC-Karusselldrehtisch mit einem Planscheibendurchmesser von 6,0 m und einer Tragkraft von 150 t. Der Drehstahlhalter hat eine Leistung von 200 kW und erreicht Drehzahlen von bis zu 50 U/min. Hiermit ist es möglich, großflächige Schruppbearbeitungen an großen Werkstücken für verschiedene Branchen durchzuführen.

Die PXG-W ist mit der neusten Generation der Siemens-Steuerungen ausgerüstet, der Siemens 840D SL. Diese ermöglicht es sowohl Fräs- als auch Drehbearbeitungen auf derselben Maschine durchzuführen und so die Anzahl der Aufspannungen zu reduzieren und schwierige Transport- und Verlagerungsvorgänge der großen Bauteile zu vermeiden. Die Maschine verfügt über zwei Bedienerbühnen mit jeweils einem eigenen Bedienpanel, sodass der immer die optimale Position für jeden Arbeitsvorgang einnehmen kann.

Hochpräzise Technologieentwicklung

Das Kernziel bei der Konstruktion war es, höchste Präzision zu erzielen. Die Maschine verfügt daher über die neuesten Technologien und Lösungen im Groß-Maschinensegment. Die Maschine wurde mit Linearführungen auf den X-, Y- und Z-Achsen ausgestattet, die gegenüber herkömmlichen Lösungen wie hydrostatischen Führungen zahlreiche Vorteile bieten. Durch das lineare Führungssystem werden thermische Gradienten vermieden, welche durch den strukturell bedingten Ölstrom der Maschine verursacht werden. Dadurch kann eine bessere geometrische Stabilität gewährleistet und die Wartungsintervalle verlängert werden.

Die generelle Leistungsfähigkeit der Maschine wurde sorgfältig durch die Innovations- und Designteams von Soraluce analysiert. Hierfür wurden mehrere Simulationen durchgeführt, um so die unterschiedlichen Deformationen, welche durch die Verschiebung beweglicher Teile des Systems verursacht werden, korrekt zu erfassen. Angesichts der Ergebnisse dieser Analysen hat Soraluce eine Vielzahl von Vorrichtungen geschaffen, welche die Verformungen, die durch das Gewicht dieser beweglichen Teile verursacht werden, weitgehend ausgleichen. Eine dieser Vorrichtungen ist das Vertical Ram Balance System (VRB), das zum Patent angemeldet ist. Das CNC gesteuerte, elektromechanische System kompensiert die durch die Torsion des Querbalkens entstehenden Verformungen und die Biegung der Säulen, die entstehen, wenn der Frässchieber entlang der Querachse (Y) der Maschine fährt. Das System gewährleistet hohe Präzision in Bezug auf die Rechtwinkeligkeit der X- und Y-Achsen, unabhängig von der Arbeitsposition.

Darüber hinaus verfügt die Maschine über ein neues thermisches Überwachungssystem, das über eine in der Steuerung eingebaute Funktion Abweichungen in der gesamten Struktur der Maschine überprüft. Der Drehtisch ist mit Sensoren ausgerüstet, so kann eine in der Steuerung integrierte Funktion dem Bediener dabei helfen, das Gewicht von Werkstücken mit asymmetrischen Geometrien neu auszurichten.

Robuste Multifunktions-Einheit

Die gesamte Struktur der Maschine ist aus Gusseisen gefertigt. Zudem verfügt die Maschine über alle von Soraluce entwickelten Technologien zur Steigerung der dynamischen Leistung und Stabilität während der Bearbeitung. Dazu gehört auch das patentierte DAS System (Dynamic Active Stabilizer). Dieses System ermöglicht eine aktive Einbindung des Dämpfungseffektes in die Maschinenstruktur, wodurch die Zerspanleistung laut Soraluce um bis zu 300 % erhöht und das Risiko von Rattern oder Instabilität während der Bearbeitung reduziert wird.

Zudem passt die automatische Vorschubkontrolle Adaptive Control den Vorschub und den Energieverbrauch der Maschine kontinuierlich an die Werkzeugkapazität und die Bearbeitungsbedingungen an. Ein weiteres Beispiel ist das Spindle Speed Variation System (SSV), das dabei hilft, Vibrationen des Werkzeugs oder der Spindel während der Bearbeitung zu vermeiden. Dies ist besonders effektiv bei großvolumigen Bohr- und Drehvorgängen.

Das in der PXG-W verbaute Equipment deckt eine Vielzahl von unterschiedlichen Gegebenheiten ab. Sie verfügt über sieben Fräsköpfe für unterschiedliche Geometrien und Leistungseinstellungen, die bis zu 81 kW betragen können. Diese Vielfalt macht die Maschine hochflexibel und ermöglicht die Bearbeitung einer breiten Palette unterschiedlicher Werkstücke.

Smarte Großmaschine

Die SORALUCE PXG-W verfügt außerdem über technische Funktionen, die in die Rubrik Industrie 4.0 fallen: Insbesondere ein Überwachungspaket basierend auf Cloud Computing. Dies umfasst Dienstprogramme wie eine Echtzeit-Maschinenzustandsanzeige mit allen relevanten Informationen über den Status des laufenden Bearbeitungsprogramms, E-Mail-Messaging bei Problemen, die Erstellung von Berichten zu sensiblen Themen für Anwender die Produktion und Prozesse betreffend, wie zum Beispiel der Energieverbrauch und die Leistung während der Bearbeitungszyklen und die Diagnose wichtiger Wartungssignale. All dies geschieht über eine sichere Verbindung, die über einen PC oder ein mobiles Endgerät (Smartphone oder Tablet) läuft und nur auf eine Website zugreift.