Taktschnelle Komplettfertigung

IXION realisiert automatisiertes Bearbeitungssystem für Getriebewellen bis Ø 140 mm x 770 mm Länge

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Mit dem jüngst an einen NFZ-Hersteller ausgelieferten Bearbeitungszentrum für Getriebewellen dokumentiert die Hamburger IXION GmbH & Co. KG einmal mehr echte Problemlöserqualitäten. Die nach Kundenspezifikation realisierte Anlage basiert auf IXION-Standardkomponenten; sie erledigt Kern-, Quer- und Tiefbohrungen bis zu 53xD, formt oder schneidet Innengewinde und entgratet die Teile obendrein. Das Umrüsten auf unterschiedliche Wellen dauert längstens eine Stunde, wobei die maximale Wellen- und Bohrungslänge 770 mm und der größte Teiledurchmesser 140 mm betragen kann. Markant: Bereits bei der Maschinenabnahme wurde die geforderte Taktzeit je Komplettbearbeitung um 25 % unterschritten.

Durch Optimierung im laufenden Prozess werden die erreichten Taktzeiten nochmals zu toppen sein. Auch die geforderte Rüstzeit von maximal 15 Minuten pro Bearbeitungseinheit konnte die Hamburger IXION GmbH & Co. KG „ab Werk“ unterbieten. Damit übertrifft die in enger Abstimmung mit dem Kunden, einem namhaften Automobilhersteller, realisierte Lösung aus dem Stand alle Erwartungen, was wiederum für die Qualitäten der eingesetzten IXION-Standardkomponenten spricht.

Bild 1: Produktives ‚Sahnehäubchen’: Die vom Kunden geforderte Taktzeit [..] pro Wellenteil wurde ohne besondere Optimierung um 25 % unterschritten.

Geordert wurde das System für die stückkostengünstige Komplettfertigung von NFZ-Getriebeteilen wie Haupt-, Vorgelege und Eingangswellen. Die vollautomatisierte Anlage bohrt Kern-, Quer- und Tieflöcher bis zu 53xD, sie entgratet und kann Gewinde schneiden oder formen. Einzige Begrenzung sind Werkstück- und Bohrungslängen von maximal 770 mm sowie Teiledurchmesser von bis zu 140 mm.

Beim Abnahmeteil wurden zum Beispiel Bohrungen mit 540 mm Tiefe und 10 mm Durchmesser hergestellt, die Querbohrungen lageorientiert eingebracht. Für die obligate Messung der Lage der Werkstücke und Querbohrungen integriert die Maschine einen 3D-Taster von Renishaw.

Neben der geforderten, reproduzierbaren Bearbeitungsgenauigkeit im Hundertstelbereich waren die für hoch belastete Wellenteile eingesetzten Werkstoffe eine Herausforderung. Die Materialien sind zäh und die Späne zumeist lang. Trotzdem kann das IXION Bohrzentrum Gewinde bis in Tiefen von 130 mm prozesssicher schneiden oder formen. Die als Auslegungsreserve üblichen 20 bis 25 Prozent lassen sich ohne Probleme ausschöpfen.

Bild 2: Alles unter Kontrolle: An der Siemens 840D sorgt IXION-eigene Anwendungssoftware für Bedienkomfort. Über Transline 2000 können Anwender auch Maschinen- und Auftragsdaten, Wartungs- oder Rüstzeiten an übergeordnete EDV- oder TPM -Systeme übergeben.

Verkettet über ein sechsachsiges NC-gesteuertes Taktband, besteht die Gesamtanlage aus fünf Arbeitsspindeln und 19 NC-Achsen. Gesteuert wird die Anlage durch eine Siemens 840 D. Die komplette Anwendungssoftware – bestehend aus PLC für die Grundabläufe nebst NC-Programm – wurde im Hause IXION entwickelt. Hinzu kommt eine Schnittstelle für TPM (total production management). Über Transline 2000 stehen essentielle Planungsdaten wie Betriebsbereitschaft, Wartungs- oder Rüstzeiten des Bohrzentrums direkt zur Verfügung. Dass die Elektroprojektierung, Software und Maschinenbau sowie Realisierung aus einer Hand kommen, hat für Anwender zudem den Vorteil klarer Zuständigkeiten.

Bild 3: Innere Werte: Das IXION Tiefbohrzentrum wurde speziell für einen namhaften Automobilhersteller konzipiert. Allerdings basiert die Anlage auf bewährten Komponenten aus dem hauseigenen Programmbaukasten. Bei Bedarf lässt sich das System erweitern oder für weitere Werkstücke rekonfigurieren.

IXION hat das Tiefbohrzentrum entsprechend den speziellen Anforderungen des Kunden konzipiert. Wenngleich es sich bei der Maschine also erst einmal um ein Unikat handelt, wurden durchgehend bewährte Komponenten aus dem hauseigenen Programmbaukasten eingesetzt.

So basiert das Getriebewellen-Bearbeitungszentrum auf der erfolgreichen IXION-Tiefbohrmaschine Typ ’TLW’ und integriert weitere bewährte IXION-Lösungen wie die Stirnbohr- und Gewindeschneideinheit ‚SBE’, sowie die Querbohr- und Entgratstation ‚QBE/ENT’.

Wie es bei IXION heißt, lasse sich das modulare Maschinenkonzept ganz nach Bedarf und Auftragslage des Kunden erweitern oder für weitere Werkstücke rekonfigurieren. IXION Geschäftsführer Dr.-Ing. Frank M. Scholz sieht folglich den Einsatzbereich des Bohrzentrums „grundsätzlich nicht auf den Lkw-Getriebebau beschränkt. Die Anlage macht sich überall dort schnell bezahlt, wo rotationssymmetrische Serienteile und auch Teilefamilien mit hoher Reproduktionsgenauigkeit stückkostengünstig komplett zu bearbeiten sind.“

Anmerkungen:

Bild 4:
Die vollautomatisierte Anlage ist binnen Stundenfrist umgerüstet und fertigt dann Kern-, Quer- und Tieflöcher bis zu 53xD ohne jeden Eingriff von Hand. Auch Gewinde werden vollautomatisch geschnitten oder geformt.

Bild 5:
Weites Einsatzspektrum: Das IXION Bohrzentrum eignet sich für Wellen bis 770 mm Länge und 140 mm Durchmesser.

IXION auf der EMO in Halle 13, Stand D86