Schlitten-Schnellspannsystem mit W-Verzahnung: Mit dieser INDEX-Entwicklung lassen sich Werkzeughalter ohne komplizier- tes Ausrichten in kürzester Zeit ­rüsten. Die exakte Ausrichtung ist in der W-Verzahnung des Schlittens und den positiven Zähnen des Werkzeughalters schon vorgegeben.

Ausgabe 03 | 2021

Rüstzeiten verkürzen, Stückkosten senken

INDEX Werkzeugmaschinen Schweiz AG

Der Trend zu geringeren Losgrössen macht auch vor Mehrspindeldrehautomaten nicht halt. Produzierten die Maschinen früher übers ganze Jahr hinweg viele Millionen Teile, ohne umgerüstet werden zu müssen, ist es heute keine Seltenheit, dass ein Lohndreher seine Mehrspindler alle zwei, drei Tage umrüsten muss. Da wirken sich die Rüstzeiten ganz erheblich auf die Stückkosten aus. Wer heutzutage ein BDE-System nutzt, bekommt das haarklein vorgerechnet.

Da wirken sich die Rüstzeiten ganz erheblich auf die Stückkosten aus. Wer heutzutage ein BDE-System nutzt, bekommt das haarklein vorgerechnet.
Ein optimiertes Rüstkonzept ist daher für die Zukunft äusserst wichtig, dessen ist sich Karl-Heinz Schumacher, Leiter Entwicklung & Konstruktion Mehrspindler bei INDEX, sicher: «Die Losgrössen werden in Zukunft noch kleiner werden. Das heisst für uns, dass wir Lösungen schaffen müssen, die das Rüsten und Einrichten beschleunigen und – ebenso wichtig – es einfach zu machen, bei hochpräzisem Ergebnis.» Schliesslich stünde weltweit immer seltener gut ausgebildetes Fachpersonal zur Verfügung.

Schnellspannsystem mit integrierter W-Verzahnung
Dementsprechend setzten die ­INDEX-Entwickler beim neuen Mehrspindeldrehautomat MS24-6 (wie schon bei der im Vorjahr präsentierten MS32-6) entsprechende Lösungen um. Ein ganz besonderes Feature ist das INDEX Schnellspannsystem mit integrierter W-Verzahnung auf dem Querschlitten. Anstatt des bisher üblichen Schwalbenschwanz-Systems besitzt nun jeder Querschlitten eine W-Verzahnung, die das µm-genaue Ausrichten des Werkzeughalters deutlich vereinfacht. Denn durch die W-Verzahnung entfällt der Freiheitsgrad in X. So kann der Bediener den bereits in X und Y voreingestellten Werkzeughalter einfach draufstecken. Befestigt wird er über eine von INDEX entwickelte Schnellspannvorrichtung, die den Halter mittels Zuganker und vorgespannter Keilstange fixiert. Eine anschliessende knappe Umdrehung mit dem Schraubenschlüssel genügt, um den festen Kontakt herzustellen, der für den Einsatz benötigt wird. «Damit ist der Bediener bestimmt um 50 Prozent schneller als beim herkömmlichen Halterwechsel, und Fehler sind so gut wie ausgeschlossen», betont Karl-Heinz Schumacher.
Für diese Schlitten mit W-Verzahnung entwickelte INDEX passende Dreh-, Bohr- und Doppelbohrhalter, die nicht mehr in der Maschine, sondern bereits vorher auf dem Voreinstellgerät ausgerichtet werden. Durch die W-Verzahnung wird das Mass ­exakt übernommen. Bei den Doppelbohrhaltern resultiert daraus eine Verkürzung der Rüstzeiten von bis zu 2 Std. auf maximal 10 min. Auch alle angetriebenen Einheiten, die beispielsweise fürs Fräsen, Mehrkantdrehen und Bohren erforderlich sind, gibt es mit W-Verzahnung, sodass sie exakt auf den neuen W-verzahnten Schlitten aufgesetzt werden können. Karl-Heinz Schumacher ergänzt: «Bei allen Verbesserungen und Neuheiten haben wir auch darauf geachtet, dass die bisherigen Werkzeughalter der MS22-6 weiterhin verwendet werden können. Allerdings entfallen hierbei die genannten Rüstvorteile.»

Moderner Mehrspindler für anspruchsvolle Drehteile
Der neue, nach dem Baukastenprinzip gestaltete Mehrspindeldrehautomat INDEX MS24-6 (max. Stangendurchmesser 24 mm, bei Futterteilen 50 mm) fügt sich perfekt in die Nische ein zwischen MS16-6 beziehungsweise MS16-6 Plus und der MS32-6. Während sich die INDEX MS16 durch den Einsatz von Stech- und Bohrschlitten vor allem für etwas einfachere Bearbeitungen und sehr grosse Serien empfiehlt, überzeugt die neue MS24-6 bei mittleren bis hin zu sehr anspruchsvollen Zerspanungsaufgaben. Die Maschine besitzt sechs Arbeitsspindeln und zwölf Querschlitten mit NC-Achsen in X, Z und Y (4x) sowie ein oder zwei Synchronspindeln für die Rückseitenbearbeitung. So lässt sich die Maschine entweder sechsspindlig oder doppelt dreispindlig nutzen. Auch eine doppelte Rückseitenbearbeitung ist möglich. Angetriebene Werkzeuge, C- und Y-Achsen eröffnen dem Anwender ein breites Spektrum an Bearbeitungsmöglichkeiten, wie aussermittige Bohrungen und Gewinde-, Kontur- und Abwälzfräsen oder Mehrkantdrehen.
Zentraler Bestandteil der INDEX MS24-6 ist die einzigartige, fluidgekühlte Spindeltrommel mit ihrem optimierten Wärmegang- und Pausensprungverhalten. Die Antriebsleistung liegt bei starken 8,7 kW bei 100 Prozent ED beziehungsweise 15 kW bei 25 Prozent ED pro Spindel. Drehzahlen bis zu 10’000 min-1 erschliessen vielseitige Bearbeitungsmöglichkeiten, auch für Aluminiumteile.
Bezüglich der Spannsysteme eröffnet die MS24-6 neue Möglichkeiten, wie Karl-Heinz Schumacher erwähnt: «Die kleineren Maschinen wie die MS16 oder auch die MS22 verfügen nur über Zugspannung in Form einer klassischen Spannzange. Futterteile werden in der Regel mit einem Standard- oder Spezialbacken­futter gespannt. Für unsere neue MS24-6 bieten wir jetzt ergänzend eine Zangenspannung mit Axfix TOPlus24 an. Dieses System basiert auf einer Druckspannung. Damit lässt sich ein Axialversatz vermeiden und höchste Rundlaufgenauigkeit erreichen.» So empfiehlt sich das Spannmittel vor allem bei hochgenauen, vorbearbeiteten Halbzeugen, die von einem Roboter einlegt werden.

Intelligent automatisieren
Für die Bearbeitung anspruchsvoller Futterteile ist eine Roboterautomatisierung unabdingbar. Bei der von INDEX angebotenen Lösung arbeitet der Roboter mit einem Schwenkteller zusammen, der als Schnittstelle zu einem externen Handhabungssystem beziehungsweise weiteren kundenspezifischen Automatisierungseinrichtungen fungiert – eine standardisierte Kommunikationsschnittstelle ist vorhanden. Auf den Schwenkteller legt der in die Maschine integrierte Roboter die Fertigteile ab und übernimmt im gleichen Vorgang Rohteile zum Einlegen.
Neben dieser komfortablen Automatisierung bietet INDEX für den Betrieb mit Stangenlademagazinen weitere, einfachere Lösungen zur automatisierten Teileabführung an. Da die produzierten Teile heutzutage nicht den kleinsten Kratzen aufweisen dürfen, ist eine ungeordnete Abführung über die schwenkbare Synchronspindel, eine Rutsche und ein Transportband für viele Fälle nicht mehr ausreichend. Im Angebot ist sie dennoch.
Eine deutliche Verbesserung – speziell für relativ lange Teile wie Wellen, usw. – bietet eine neue INDEX-Lösung, mit der sich die MS24-6 ausstatten lässt: Hier übernimmt eine zusätzliche Schwenkeinrichtung das abgestochene Teil von der Synchronspindel und legt es lagerichtig aufs Transportband, das die Förderung aus der Maschine übernimmt.
Einen ähnlichen Effekt erzielt man mit der geordneten Teile­abführung über einen Zwischengreifer, dem die Synchronspindel das abgestochene Teil in einem ersten Handshake übergibt. Die Synchronspindel steht dann sofort wieder für die nächste Bearbeitung zur Verfügung. Eine Li­neareinheit holt das Teil aus dem Zwischengreifer und bringt es quasi zeitparallel nach aussen zur Handlingszelle. Dauer des gesamten Teilehandlings: keine 5 s!

Weitere Highlights
Passend zum CNC-Mehrspindeldrehautomat INDEX MS24-6 gibt es das INDEX Stangenlademagazin MBL24-6, das die bewährten MBL-Qualitäten hinsichtlich Laufruhe der Stangen und Schwingungsreduzierung während der Bearbeitung bietet. Es steht in Ausführungen als Bündellader und Stangenlader in den Grössen 3300 und 4300 zur Verfügung.
Mit der Fluidkühlung von Spindeltrommel, Gegenspindel und Schaltschrank erreicht INDEX beim Mehrspindeldrehautomaten MS24-6 eine optimale Thermostabilität, die insbeson­dere wegen der kompakten Bauweise der Maschine von grosser Bedeutung ist. Dieses Alleinstellungsmerkmal ermöglicht es, in der Bearbeitung geringste Toleranzen einzuhalten. Auch das Warmlaufverhalten der MS24-6 ist einzigartig. Innerhalb kürzester Zeit regelt sich die Maschine in eine konstante Temperatur ein, ohne langwierige Korrekturen durch den Bediener zu erfordern.
Für einfache Bedienbarkeit der MS24-6 sorgt das komplett schwenkbare Bedienpult mit dem INDEX iXpanel. Aufbauend auf der SIEMENS S840D sl (Solution Line) Steuerung vereinfacht das von INDEX entwickelte Bedienkonzept das Einrichten und Rüsten deutlich.

INFO | CONTACT
INDEX Werkzeugmaschinen Schweiz AG
Avenue des pâquiers 16
CH-2072 St.Blaise

T +41 (0)32 756 96 00
www.index-traub.ch
info@index-traub.ch

 

Termine

August

Sindex, Bern

Treffpunkt der Schweizer Technologiebranche
31. August bis 2. September
www.sindex.ch

September

Kuteno, Rheda-Wiedenbrück

Kompakte Zuliefermesse für die kunststoffverarbeitende Industrie
7. bis 9. September
www.kuteno.de

AM Expo, Luzern

Additive Manufacturing Expo
14. und 15. September
www.am-expo.ch

Swiss Medtech Expo, Luzern

Branchentreffpunkt für Medizintechnikunternehmen
14. und 15. September
www.medtech-expo.ch

EPHJ - EPMT - SMT, Genf

Eine Fachmesse, drei Bereiche. The World of high Precision
14. bis 17. September
www.ephj.ch