Wellenbearbeitung auf der VTC 100 GT

Unter dem Dach der EMAG Gruppe haben sich viele große Namen der Schleifwelt vereint. Von REINECKER über KOPP und KARSTENS bis hin zu NAXOS-UNION – EMAG bietet eine große Anzahl von Schleifverfahren für unterschiedlichste Bauteile an, die das Unternehmen auf der GrindTec 2016 vorstellt.

Hinter dem Schlagwort „Wellenbearbeitung“ verbirgt sich ein weites Feld. Der Bearbeitungsprozess bei Getriebewellen, Rotorwellen, Pumpenwellen, Motorwellen, Gelenkwellen oder Ausgleichswellen unterscheidet sich unter Umständen sehr. So spielt beispielsweise die Stabilität des Bauteils eine wichtige Rolle. Während stabile Werkstücke mit definierter Schneide etwa per Hartdrehen oder Schäldreh-Technologie fertig bearbeitet werden können, ist für dünnere und labilere Teile häufig ein abschließender Schleifprozess die erste Wahl. Gewünschte Bauteilqualität, Bearbeitungsdauer (und somit Bearbeitungskosten), Werkzeugkosten sowie der Energieverbrauch sind je nach Verfahren unterschiedlich. Die Faktoren müssen deshalb gegeneinander abgewogen werden.

Genau an dieser Stelle beginnt für Produktionsplaner die Herausforderung: Schleifen oder Hartdrehen? Je nach Bauteil muss man sich bei der Investition in eine Eintechnologie-Maschine für ein Verfahren entscheiden. Anschließend leidet mitunter die allgemeine Flexibilität in der Produktion. „In der Praxis ist das häufig unbefriedigend“, erklärt Dr. Guido Hegener, Geschäftsführer der EMAG Maschinenfabrik GmbH. „Nach unserer Erfahrung fertigen viele Anwender ganz unterschiedliche Werkstücke auf einer Maschine. Dabei ist es natürlich wichtig, dass je nach Bauteil und Konstruktionsdetail immer die beste Technologie zum Einsatz kommt.“

Vor diesem Hintergrund verfolgen die Dreh- und Schleifspezialisten von EMAG mit der neuen Wellen-Hartbearbeitungsmaschine VTC 100 GT ein eindeutiges Ziel: Maximale Flexibilität in der Endbearbeitung wird durch die Integration von allen Hartprozessen in einer Maschine garantiert. Je nach Bauteil wechseln die Verfahren flexibel. Dabei immer wichtig: Die hervorragende Zugänglichkeit der Anlage sichert kurze Rüst- und Umrüstzeiten. Auf diese Weise steht einem hochwirtschaftlichen Prozess (wortwörtlich) nichts im Weg.

EMAG Konstruktion für schnelle und stabile Prozesse

Entscheidend für diesen hoch variablen Ansatz ist freilich die EMAG typische Konstruktion inklusive Automation: Die VTC 100 GT verfügt über einen Scheibenrevolver, der bis zu elf Werkzeuge aufnehmen kann (der zwölfte Werkzeugplatz im Revolver ist durch einen Ladegreifer belegt). Optional kann die Maschine auch mit einem Life-Tool-Revolver mit angetriebenen Werkzeugen und einer Y-Achse ausgestattet werden. Zudem ist eine Schleifscheibe integriert.

Zu Beginn entnimmt der Greifer das Rohteil aus dem Rohteilspeicher und transportiert es in die Spannposition. Anschließend lassen sich mit den Revolver-Werkzeugen beispielsweise die Drehoperationen durchführen. Ein etwaiger Schleifprozess erfolgt direkt im Anschluss in einem zweiten Schritt. Die Stillstandzeiten zwischen den Operationen sind minimal. Nach der Bearbeitung wird das Werkstück durch den Ladegreifer wieder aus dem Arbeitsraum entladen.

Effiziente Abläufe sichert dabei auch die Motorisierung der VTC 100 GT: Die Werkstückspindel arbeitet mit einem Drehmoment von 75 Nm und 19,5 kW Antriebsleistung. Somit verfügt die Maschine über ausreichende Leistungsreserven, damit auch schwere Zerspan-Prozesse schnell ablaufen. – Und gerade beim Thema „Zerspanen“ zeigen sich zudem die enormen Vorteile der vertikalen Anordnung des Bauteils, wenn während des Drehens der Wellen große Mengen von Spänen anfallen: Der vertikale Aufbau stellt ihren „freien Fall“ sicher – ein großes Plus für die Produktionssicherheit.

Qualität mit eingebaut

Dass gerade bei der Wellenbearbeitung die Bearbeitungsqualität im Zentrum steht, liegt auf der Hand: Die Bauteile sind für die Effizienz von Motor und Getriebe von entscheidender Bedeutung. Gerade Hochleistungskomponenten haben zylindrische Lagersitze, Schultern und Nuten, die mit hoher Präzision bearbeitet werden müssen. Auch in diesem Bereich zeigt sich die Stärke des EMAG Ansatzes: Von der Komplettbearbeitung in einer Aufspannung profitiert die Bauteilqualität in besonderer Weise. „Wenn verschiedene Maschinen oder getrennte Aufspannungen für eine Welle zum Einsatz kommen, können sich Geometriefehler addieren. Unser Ansatz reduziert dieses Risiko drastisch. Alle Verfahren laufen in einer Aufspannung ab“, erklärt Hegener.

Gleichzeitig macht sich die Flexibilität der EMAG Technologie auch bezahlt, denn bei der Wahl des richtigen Fertigungsverfahrens können die Werkzeugkosten gegeneinander abgewogen werden. Die Verfahrensauswahl beeinflusst die Stückkosten wesentlich. „Hier beraten wir unsere Kunden auf Wunsch und helfen mit, eine wirtschaftliche und effiziente Bearbeitungsstrategie zu entwickeln“, ergänzt Hegener.

Kostenkiller auf allen Ebenen

Nicht zuletzt punktet die Maschine durch deutlich niedrigere Investitions- und Produktionskosten im Vergleich zu anderen Lösungen. So sparen die Anwender etwa bei den Automations- und Peripheriekosten, denn Roh- und Fertigteilespeicher sowie der Werkstückgreifer sind integrale Bestandteile. Außerdem sorgt die kompakte vertikale Bauweise für einen extrem kleinen „Footprint“ in der Werkshalle: Die Anlage ist nur rund 1,8 Meter breit und 3,6 Meter tief.

„Wir haben hier letztlich alle Vorteile zusammengebracht“, so Hegener abschließend. „Die kompakte Anlage ist hoch flexibel und wirtschaftlich einsetzbar, dazu garantiert sie jederzeit die beste Bauteilqualität. Mit dieser Technik ist der Anwender für eine flexible Feinbearbeitung von Wellen gut aufgestellt.“

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