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Die Maschine Specht Xperimental von Cross Hüller, Ludwigsburg, eine sich selbst kalibrierende Maschine zum Bohren und Fräsen prismatischer Teile, wurde anlässlich der EMO 2001 auf dem Stand der Thyssen-Krupp Technologies vorgestellt. Als Zielsetzung standen bei der Entwicklung im Vordergrund: Steigerung der Genauigkeit, Kosteneinsparung für den Betreiber sowie gesteigerte Qualität und umweltschonender Produktionsprozess.
Bild 1: SPECHT® Xperimental in paralleler hybrider Koppelkinematik, geführt mit der Rollenkettenführung SRG
Ohne Temperierung soll bei gleicher oder reduzierter Grundgenauigkeit der mechanischen Baugruppen eine um den Faktor 2 gesteigerte Genauigkeit erreicht werden. Die zum Patent angemeldete hybride Maschinenkinematik (parallel/seriell) hat sich in Voruntersuchungen als optimales Konzept erwiesen. Die nahezu gleichbleibenden Winkel zwischen den Koppeln ermöglichen einen steifen Aufbau bei höchster Dynamik der Vorschubachse. Die Verbesserung im Konflikt zwischen Steifigkeit und erreichbarer Beschleunigung gleicht einem Quanten-sprung und erschliesst neue Produktivitätspotenziale für die Hochleistungszerspanung.
Bild 2: Rollenführung SRG mit integrierter Kettentechnologie
Linearmotoren beschleunigen die beiden Einzelschlitten dabei bis auf Geschwindigkeiten von etwa 175m/min. Markant ist die geringe Gestellbreite von 1500mm bei einem x-Hub von 630mm. Intensiv wurde auch die Frage nach den Freiheitsgraden beleuchtet. Als Ergebnis hat sich die parallele/hybride Kinematik mit 3 translatorischen Achsen, einem Rundtisch mit 360° und als Option ein Schwenktisch mit 120° herausgestellt.
Für Dipl.-Ing. Gerald Stengele, Leiter Entwicklung Agile Systeme, ist das Linearführungssystem eine der entscheidenden Schlüsselkomponenten zur Realisierung der geforderten Genauigkeit und Dynamik. Die Schlitten bei Verfahrgeschwindigkeiten bis 175m/min steif und präzise zu führen ist die Kernaufgabe, die an das Führungssystem gestellt wird. Die wartungsfreie Ausführung ermöglicht dabei in Verbindung mit Linearmotoren den Verzicht auf eine Zentralschmierung. |
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Dies steigert die Verfügbarkeit, senkt die Kosten und reduziert die Umweltbelastung. Die THK- Rollenführung SRG mit patentierter Rollenkette bietet durch die Trennung der Wälzkörper die ideale Voraussetzung für die hohe Verfahrgeschwindigkeit und den wartungsfreien Betrieb. Die Distanzelemente der Kette eliminieren die gegenläufige Rotation der Wälzkörper am Kontaktpunkt und bilden gleichzeitig ein Schmierstoffreservoir an jeder Rolle zur permanenten Schmierstoffabgabe. Die Kettentechnologie garantiert Leichtgängigkeit bei minimaler Varianz des Verschiebewiderstandes.
Bild 3: Bei der SPECHT® Xperimental geforderte Führungseigenschaften: wartungsfrei, extrem hohe Steifigkeit und Präzision bei Geschwindigkeiten bis 175m/min
Beim Bearbeitungsprozess ist eine konstante Geschwindigkeit die entscheidende Voraussetzung für verlängerte Werkzeugstandzeiten und verbesserte Oberflächenqualität. Die Rollenkette der SRG führt die Rollen ohne das für vollrollige Führungssysteme typische Rollenkippen, in einem definierten Abstand durch den Rollenumlauf. Durch die Stabilisierung der Wälzkörper mittels Rollenkette konnte das Durchmesser-Längen-Verhältnis der Wälzkörper zur Steigerung der Steifigkeit perfekt ausgebildet werden. Die Gesamtsteifigkeit der SRG wird massiv erhöht.
Kostenreduzierung und ökologischer Aspekt
Die SPECHT ® Xperimental von Cross Hüller zeigt ein äußerst innovatives, zukunftweisendes Maschinenkon-zept auf. Bei Betrachtung der absoluten Kosten- reduktion innerhalb der Lebenserwartung der Pro- duktionsmaschine bietet sich ein enormes Potenzial zu kosteneffizienter und umweltgerechter Produktion.
Die Perspektiven lassen sich zusammenfassen in:
• Höchste Produktivität bei reduzierten Gesamtkosten für den Betreiber
• Dauerhaft hohe Genauigkeit und Produktqualität
• Steigerung des Mehrwerts durch wartungsfreie Linearführungen mit Kettentechnologie
• Umweltgerechte und ressourcenschonende Produktion
• Gesteigerte Verfügbarkeit der Maschinen bei reduziertem Serviceaufwand |
