Traditionell verfügt Burkhardt+Weber über eine hohe Fertigungstiefe. Neben Maschinentischen, Regalmagazinen und anderen Grundbaugruppen eines BAZ’s, fertigt BW seine Getriebespindeln schon seit je her selber. Und eben für diese haben die Entwicklungsexperten bei Burkhardt+Weber nun einen völlig neuen Spindelprüfstand in Betrieb genommen.
Qualitätssicherung in Eigenregie
Bearbeitungszentren von Burkhardt+Weber genießen nicht nur aufgrund ihrer Größe und Leistungskraft einen guten Ruf, sondern werden von den Anwendern auch wegen ihrer sprichwörtlichen Zuverlässigkeit im harten Fertigungsalltag geschätzt. Anlagen, die auch nach 20 Jahren noch laufen, sind eher die Regel als die Ausnahme. Einen Grund dafür sieht das Unternehmen in seiner traditionell hohen Fertigungstiefe. Zentrale Komponenten wie zum Beispiel die schweren Hochleistungs-Getriebespindeln werden in Reutlingen entwickelt, produziert und eingebaut. „Neben der Fertigungstiefe ist es aber auch unser eigener hoher Qualitätsanspruch, der den Ruf unserer Maschinen begründet“, sagt Geschäftsführer Andreas Mittermüller. „Um unser Qualitätsniveau nicht nur zu halten sondern weiter anzuheben, haben wir uns entschieden selbst einen Lastprüfstand für unsere schweren Spindeleinheiten zu entwickeln.“
72 Stunden und ein umfangreiches Lastkollektiv
Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Die Ingenieure und Techniker von Burkhardt+Weber haben bewiesen, dass sie nicht nur starke Maschinen, sondern auch starke Prüfstände bauen können. Auf dem neuen Spindelprüfstand lassen sich nach der Montage ein kompletter 72-Stunden-Test und parallel dazu ein umfangreiches Lastkollektiv durchfahren. Alle Tests für die Spindeleinheiten werden unter realitätsnahen Bedingungen, wie sie bei anspruchsvollen Zerspanungszyklen in Last- und Drehzahlbetrieb vorkommen, durchgeführt.
Die Getriebespindeleinheit wird, nachdem sie im eigenen Spindelbau komplettiert wurde, auf dem Prüfstand an den Wasser- und Ölkreislauf angeschlossen und mit einer komplexen Messsensorik verdrahtet. Im Anschluss erfolgt die Inbetriebnahme der Spindel und der Einstieg in ein praxisnahes Lastkollektiv. Für die Belastung sorgt ein Gegenlastmodul, das bis zu 5000 Nm und 80 kW leistet. In der Kupplungswelle zwischen Spindeleinheit und Gegenlastmotor befindet sich ein hochempfindlicher Drehmomentsensor.
Messerköpfe, unterbrochene Schnitte, Gewindebohren und andere Bearbeitungsverfahren können absolut realistisch simuliert werden. Möglich ist dies durch die vollständig NC-programmierbare Gegenlast. Die Softwareexperten von BW haben hier, wie bei der zentralen Datenerfassung und der Programmierung der Bedieneroberflächen, ganze Arbeit geleistet. So werden während des gesamten Prüflaufs alle relevanten Kenndaten (Temperaturverlauf, Frequenzen der einzelnen Lager, Unwuchten, Leistungs- und Drehmomentverläufe, Getriebeschaltungen, Ölvor- und -rücklauf, Werkzeugspannung, Stromaufnahme usw.) in Echtzeit erfasst und in einem Protokoll aufgezeichnet.
Nach dem erfolgreich absolvierten 72-Stunden-Test wird bei jeder Spindeleinheit das Drehzahl-Leistungsdiagramm des Spindelmotors abgefahren. Dabei wird der Spindelmotor entlang seiner Drehzahl-Leistungskennlinie betrieben und an jedem Stützpunkt der Kennlinie am Drehmomentsensor die vorhandene Drehzahl und Leistung erfasst. Somit ist der tatsächliche Wirkungsgrad der kompletten Getriebespindeleinheit bei allen Drehzahlen und dem jeweiligen maximalen Drehmoment exakt und nachweisbar geprüft.
Kompliment von den Kollegen
Nach mehr als 50 erfolgreich geprüften Getriebespindeleinheiten kommt man bei Burkhardt+Weber zu einem durchweg positiven Urteil. „Die Investition von gut 500.000 Euro in den neuen, praktisch vollautomatisch arbeitenden Spindelprüfstand hat sich gelohnt, denn wir können in Zukunft nicht nur jede Spindeleinheit einem knallharten Test unterziehen, bevor wir sie in ein Bearbeitungszentrum einbauen,“ fasst Andreas Mittermüller zusammen, „sondern wir signalisieren unseren Kunden auch, dass wir uns mit dem erreichten Qualitätsniveau nicht zufrieden geben.“ Burkhardt+Weber-Kunden, die über einen eigenen Getriebebau verfügen, sollen sich von der Komplexität des neuen Prüfverfahrens begeistert gezeigt haben. Ein Kompliment unter Kollegen sozusagen, das die Reutlinger Maschinenbauer besonders freut.
Bild 1: Der neue Spindelprüfstand.
Bild 2: Spindelprüfung unter realitätsnahen Bedingungen.
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