Hinsichtlich Performance und Produktivität setzen Chiron´s Fertigungszentren (zum Beispiel die FZ- und DZ-Serie) – solo, wie auch als schlüsselfertige Turnkey-Lösung – seit vielen Jahren immer wieder neue Bestmarken. Freilich: Mit ihren Lösungen für´s stückkostengünstige high-speed-manufacturing sind die Tuttlinger nicht nur für Großserienhersteller 1. Wahl. Auf Basis des in Jahrzehnten konsequent perfektionierten Fahrständerprinzips offeriert Chiron mit der Baureihe MILL auch für das Komplettbearbeiten von Werkstücken in kleinen und mittleren Stückzahlen vielfältig individualisierbare Maschinen (mit bis zu 6.000 mm Verfahrweg in X). Jüngste Innovation ist die neue, mit Schwenkkopf, Drehspindel, NC-Schlitten und Werkstückwender ausgestattete MILL 800. In Kombination mit dem ‘intelligenten’ Werkzeugmagazin für 24 (optional 40 oder ´gar 92) Tools integriert die in 7 Achsen CNC-gesteuerte Multifunktionsmaschine auf minimaler Stellfläche beste Voraussetzungen für hochpräzises Rund-um-die-Uhr-Komplettbearbeiten (fast beliebig) komplexer Werkstücke von der Stange.
Die Anforderungen an Zerspanungsbetriebe haben sich in den vergangenen Jahren dramatisch verändert. Verkürzte Produktlebenszyklen erfordern flexible Fertigungsmittel und -abläufe; Just-in-time-getaktete Lieferketten verlangen von Technik sowie Logistik höchste Verfügbarkeit und Effizienz, Produktdiversifikation sorgt für mehr Varianten bei zumeist gleichzeitig sinkenden Losgrößen; der verstärkte Einsatz von 3D-CAD-CAM-Systemen befördert die Konstruktion komplexer Bauteile; der Zwang zu perfekter, absolut mängelfreier Bauteilfunktion schränkt Fertigungstoleranzen zusehends ein; und last but not least schwebt über allem das Preisdiktat des Weltmarktes. Die Konsequenzen sind bekannt.
Kurz: wer sich als Zerpaner auch künftig behaupten will, sollte anspruchsvollste Fertigungsaufgaben schnell, flexibel, präzise und stückkostengünstig erledigen können. Und als probates Mittel für diesen Zweck bringt Chiron nun die MILL 800 für´s 6-Seiten-Komplettbearbeiten von der Stange ins Spiel.
Bild: Kompaktes Multitalent: Ob Drehen (bis 65 mm von der Stange), Fräsen, Bohren oder Gewinden (ohne Drehpaket bis 100 mm von der Stange), die MILL integriert alle Möglichkeiten für komplexes Komplettbearbeiten aller Werkstückseiten auf minimaler Stellfläche.
Chiron-typisch ist auch diese Neuvorstellung kein Resultat der „Wir-haben-jetzt-auch-was-Methode“, sondern eine wohl durchdachte, im Detail sorgsam gereifte Ergänzung der bewährten MILL-Baureihe, die sich ja in unterschiedlichen Ausbaustufen (als 5-Achsmaschine oder mit Verfahrwegen in X von bis zu 6.000 mm, wahlweise als Langbett- oder Pendelbearbeitungszentrum) vor allem in der Klein- und Mittelserienfertigung längst bewährt hat. Sämtliche Komponenten und Module der MILL-Baureihe, wie Maschinenbett, Fahrständer, Führungssysteme, Werkzeugwechsler und Magazine,…, über die Steuerungs- und Antriebstechnik (wahlweise von Fanuc oder Siemens), bis hin zu den zahlreichen Ausstattungsoptionen, wie etwa das Chiron Laser Control, haben ihre praktische Feuertaufe also längst bestanden. Und davon können Anwender der neuen MILL 800 ebenso profitieren, wie von den vielseitigen Möglichkeiten die integrierte Komponenten, wie NC-Schwenkkopf, NC-Schlitten samt aufgesetztem NC-Wender und (wahlweise zudem) eine Drehspindel mit Stangendurchlass bieten.
Bild: Vollautomatisch zu mehr Profit: Nachdem die Werkstückstange eingefahren ist, können Anwender an Stirnseite und Mantelfläche durch Interpolation von 5 NC-Achsen nach Belieben Drehen, Fräsen, Bohren, Gewinden. Zwecks Rückseitenbearbeitung wird das Werkstück etwas aus der Spindel gezogen, vom Spannstock geklemmt, mit einem Scheibenfräser von der Stange abgetrennt und alsdann von NC-Wender und NC-Schlitten in die gegenüberliegende Bearbeitungsposition des Schwenkkopfes gefahren.
Neben den drei Fahrständer-Maschinenachsen X, Y und Z, die mit jeweils 60 m/min beschleunigen und dabei 800, 500 und 550 mm verfahren, gibt es als 4. NC-Achse einen soliden NC-Schwenkkopf. Der lässt sich stufenlos um +/- 100° über der X-Achse horizontal drehen. Für einen 90°-Schwenk braucht es lediglich 0,5 Sekunden. Im Schwenkkopf sorgt eine wassergekühlte – mithin thermisch stabile – 34kW-starke Motorspindel mit Drehzahlen von bis zu 20.000 min-1 für den wirtschaftlichen Einsatz moderner Hochleistungswerkzeuge. Die Bohrleistung (in St 60) liegt bei 42 mm. Das Gewindeschneiden gelingt synchronisiert bis M 34. Und die Fräsleistung erreicht bis zu 600 cm³/min. Für einen Werkzeugwechsel vergehen lediglich 1,5 Sekunden, wobei die Spindel im Standard 24 (optional 40) Tools im direkten Zugriff hat. Mehr noch: Das geschützt platzierte Kettenmagazin kann bei erhöhtem Werkzeugbedarf kostengünstig um ein Hintergrundmagazin für dann insgesamt bis zu 92 Werkzeuge erweitert werden, wobei die ‘intelligente’ Werkzeugverwaltung durch permanente, hauptzeitparallele Vorsortierung der platzcodierten Tools kurze Wechselzeiten garantiert. Die Span-zu-Spanzeit beträgt nur etwa 4 Sekunden.
Bild: Solide Leistung: Die Bohrleistung (in St 60) liegt bei 42 mm. Das Gewindeschneiden gelingt synchronisiert bis M 34. Und die Fräsleistung erreicht bis zu 600 cm³/min.
Für das Komplettfertigen besonders interessant ist die Mill 800 mit Drehpaket. In dieser Ausführung ist links im Maschinengehäuse anstelle der standardmäßigen Positionierspindel mit 100 mm Durchlass (5. Achse) eine vollwertige Drehspindel integriert. Der Hohlwellenmotor mit 65er Stangendurchlass ist ebenfalls wassergekühlt und leistet bei 100% Einschaltdauer satte 20 kW; bei 20 % ED sind es sogar 42,5 kW. Der Drehzahlbereich dieser C-Achse reicht von 15 bis 5.000 min-1. Als maximales Drehmoment stehen 100 N zur Verfügung. Die Spannzangen klemmen hydraulisch mit 1.400 Nm. Damit bietet die Drehspindeleinheit genug Power und Drehzahl selbst für zerspanungsintensive Schrupp-Drehoperationen als auch für´s Schlichten.
Bild: Tools satt: Das Magazin für 24 (optional 40 Tools) ist vollständig im Maschinengehäuse integriert und somit vor den eingesetzten Kühlmitteln, Ölen und auch Spänen zuverlässig geschützt. Bei erhöhtem Werkzeugbedarf kann die MILL 800 kostengünstig um ein Hintergrundmagazin für dann insgesamt bis zu 92 Werkzeuge erweitert werden, wobei die ‘intelligente’ Werkzeugverwaltung durch permanente, hauptzeitparallele Vorsortierung der platzcodierten Tools kurze Wechselzeiten garantiert. Werkzeugwechsel dauern lediglich 1,5 Sekunden. Die Span-zu-Spanzeit beträgt nur etwa 4 Sekunden.
Den Vorschub der Stange übernimmt ein NC-Schlitten (6. NC-Achse) mit aufgesetztem NC-Wender (7. NC-Achse) und Spannstock. Neben den Spannbacken ist am Spannstock eine Zentrierspitze zur Abstützung von längeren Wellenteilen angebracht. Der NC-Schlitten verfährt parallel zur X-Achse mit bis zu 60 m/min um maximal 1.100 mm.
Bild: Die drei Fahrständer-Maschinenachsen X, Y und Z verfahren 800, 500 und 550 mm und beschleunigen mit jeweils bis zu 60 m/min. Der soliden NC-Schwenkkopf läßt sich stufenlos um +/- 100° drehen. Für einen 90°-Schwenk braucht es lediglich 0,5 Sekunden. Die wassergekühlte – mithin thermisch stabile – 34kW-starke Motorspindel ermöglicht mit Drehzahlen von bis zu 20.000 min-1 den wirtschaftlichen Einsatz moderner Hochleistungswerkzeuge.
Um die Möglichkeiten dieses Maschinenkonzeptes zu begreifen, braucht es nicht viel Fantasie. Nachdem die Werkstückstange eingefahren ist, können Anwender an Stirnseite und Mantelfläche durch Interpolation von 5 NC-Achsen nach Belieben Drehen, Fräsen, Bohren, Gewinden. Zwecks Rückseitenbearbeitung wird das Werkstück etwas aus der Spindel gezogen, vom Spannstock geklemmt, mit einem Scheibenfräser von der Stange abgetrennt und alsdann von NC-Wender und NC-Schlitten in die gegenüberliegende Bearbeitungsposition des Schwenkkopfes gefahren. Nach dem Finish kann der NC-Wender das rundum komplett bearbeitete Fertigteil nach nochmaliger 180°-Drehung auch noch über eine Entnahmerutsche durch die linke Seitenverkleidung automatisiert abführen. Das Feature gehört freilich ebenso zu den zahlreichen verfügbaren Optionen, mit denen Anwender Ihre Maschine individuellen Anforderungen anpassen können, wie die Adaption eines hydrostatischen Stangenladers, der freilich erst bei Längen über 800 mm erforderlich wird.
Klaus Dieter Hennecke
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