Das Universalgenie unter den Fünf-Achs-Schleifmaschinen

Die Maschinen der Baureihe Schütte 305, aus der sich die heutige Baureihe 325linear entwickelt hat, setzen seit vielen Jahren technische Maßstäbe im Markt der Fünf-Achs-Schleifmaschinen. Die Achsanordnung mit der unter 30° geneigten Schleifspindel ermöglicht eine kompakte Bauweise bei optimalem Zugang und Einblick in den Arbeitsraum.

306
Das Futter der Werkstückachse wird direkt über einen Roboter in Verbindung mit einem externen Palettenmagazin beladen. Die Roboterzelle bietet dabei deutlich größere Kapazitäten und Möglichkeiten für zusätzliche Aktionen wie Wenden, Messen, Ausschleusen und Ähnliches.

Die Werkstückspindel ist für Rundschleifen mit bis zu 2.500 U/min und hochgenaues Konturschleifen in gleicher Weise geeignet und bietet so ideale Voraussetzungen für die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung. Der patentierte gleichzeitige Wechsel von Schleifscheibenpaket und zugehörigem Kühlschmierstoffverteiler sorgt für Flexibilität bei optimaler Prozesskühlung; eine Idee, die mittlerweile von vielen Marktbegleitern aufgegriffen und so zu einem Marktstandard wurde. Von Beginn an werden die Rotationsachsen direkt angetrieben und seit 2003 garantieren verschleißfreie Linearmotoren auch in den Achsen X, Y und Z gleichbleibende Qualität der Werkstücke. Heute ist Schütte der einzige Anbieter im Markt, der komplett auf Linearmotortechnik setzt und keine Kugelgewindetriebe mehr verbaut.

Die Aufbauten auf den Zusatzschlitten X1 und X2 können beliebig miteinander kombiniert werden.

Auf Grundlage dieser seit vielen Jahren bewährten Basis, die ersten Entwürfe zu dieser Maschine liegen 20 Jahre zurück, wurde ein Optionsbaukasten entwickelt, der die Anwender in die Lage versetzt, mit einer einzigen Grundmaschine das komplette Werkstückspektrum abzudecken.

Um Werkstücklängen von bis zu 500 mm zu ermöglichen, kann die Maschine mit einem oder zwei Zusatzschlitten erweitert werden, auf denen unterschiedliche Aufbauten zum Spannen, Stützen und Führen von Werkstücken angeordnet werden können. Bei den Werkstückgewichten reicht die Spanne von Bauteilen von weniger als 2 mg bis zu Spannmittel-Werkstückkombinationen von über 35 kg. Auch die dynamische Vielfalt sucht Ihresgleichen: Fünfachsbewegungen mit moderaten Vorschubgeschwindigkeiten für Konturgenauigkeiten im untersten Mikrometerbereich und hochdynamisches Tiefschleifen mit höchsten Oberflächengüten bei Bahngeschwindigkeiten von über 20 m/min schließen sich nicht aus – Betreiber der 325linear nutzen beide Extrema auf derselben Maschine.

Der Anwendungsbereich der Maschine ist dabei nicht auf Werkzeuge begrenzt. Insbesondere in der Medizintechnik gibt es viele Aufgabenstellungen, die mit einer Fünf-Achs-Schleifmaschine hervorragend gelöst werden können. Für diese Aufgaben wurde die 325linear durch Entwicklung von angepasster Spanntechnik, optimierter Kühlmittelzuführung, speziellen Features in der Programmierung und Verfahrenstechnik befähigt.

Viele Verbesserungen der Grundmaschine sind für den Kunden nicht auf den ersten Blick ersichtlich. Diese basieren auf einer vollständigen Analyse der Maschinenkinematik. So weist beispielsweise jede Achsführung, auch die der höchsten Genauigkeitsklasse, geringfügige Abweichungen auf, die beim Verfahren eines Schlittens zu ungewollten Positionsänderungen führen können. Je enger die Werkstücktoleranzen gesetzt werden, die beim Präzisionswerkzeugschleifen erreicht werden müssen, desto störender werden diese Abweichungen. Mit geeigneten Messverfahren können diese Komponenten und Gestellteile einzeln und im Verbund analysiert werden. Das ist die Grundlage, um Fertigungsverfahren der Maschinenkomponenten kontinuierlich zu optimieren oder, falls notwendig, Kompensations- oder Ausrichtstrategien zu entwickeln, um bei den Anwendern dennoch ein perfektes Schleifergebnis zu erreichen. Im Hause Schütte ist dies möglich, weil hier hohe Fertigungstiefe gegeben ist und alle entscheidenden Maschinenkomponenten selbst gefertigt und montiert werden.

Der Zerspanungsraum der 325linear mit Universal-Rotationsachse und zwei Zusatzschlitten.

Aber auch bei perfekter geometrischer Positionierung der Maschinenkomponenten gibt es einen natürlichen Feind des Präzisionswerkzeugschleifers: Temperaturänderungen. Egal aus welchem Material eine Präzisionsschleifmaschine aufgebaut ist, führt eine Änderung der thermischen Umgebungsbedingungen zu Längenänderungen. Diese können selbstverständlich korrigiert werden, doch das steigert den Aufwand bis zum gewünschten Prozessergebnis. Daher untersuchen die Schütte-Anwendungstechniker die thermischen Änderungen der Maschinenkomponenten, des Schleiföls und der Umgebungsluft in den unterschiedlichen Maschinenzuständen äußerst genau und entwickeln Kompensationsstrategien und Verbesserungen. Die Direktantriebe aller Achsen sind aktiv gekühlt, darüber hinaus wird die Maschinenstruktur durch Schleiföl in der Maschinenwanne temperiert. Ziel ist, beim ersten Versuch möglichst genau zu sein und dort zu bleiben, über eine Schicht und über die gesamte Nutzungszeit der Maschine.

Damit Maschinenfunktionen und -bedienung stets optimal aufeinander abgestimmt sind, wird die Bedien- und Programmiersoftware SIGSpro im Hause Schütte entwickelt. Diese deckt die Anforderungen des Werkzeugbereiches ab, enthält aber auch viele Funktionalitäten für Anwendungen aus der Medizintechnik.

Auf vielfachen Wunsch aus dem Werkzeugbereich wird die 325linear in Zukunft alternativ mit der Programmiersoftware NUMROTOplus angeboten. In enger Zusammenarbeit mit den Spezialisten aus dem Hause NUM wurde die 325linear mit der NUM CNC Steuerung Flexium+ ausgerüstet, die für den Einsatz von NUMROTOplus vorausgesetzt wird. Damit können die Kunden in Zukunft auch von der Flexibilität und Produktivität sowie vom erweiterten Einsatzspektrum der 325linear zusammen mit NUMROTOplus profitieren. Zur EMO 2017 wird eine für das vollautomatische Werkzeugschleifen ausgestattete Maschine mit NUMROTOplus ausgestellt. Vorführungen und Tests im Hause Schütte sind bereits vorher möglich.

Kontakt:

www.schuette.de