„Eure CBN-Technologie ist so wirtschaftlich. Habt ihr da auch eine Maschine zum Schleifen von Großkurbelwellen?“, wurde JUNKER immer wieder von seinen Kunden gefragt. Der Schleifmaschinenspezialist recherchierte und stellte fest: Zum einen sind weltweit vorwiegend veraltete Maschinen zum Schleifen von Großkurbelwellen installiert. Zum anderen ist ein Downsizing im Generatoren- und Schiffsmotorenbau zu beobachten; mehrere kleine Blöcke sind eben besser handhabbar als ein großer. Somit steigt der Bedarf an modernen Fertigungsmethoden und neuen Maschinen. Um dem gerecht zu werden, entschied sich JUNKER für die Entwicklung einer größeren Plattform mit vielen technischen Raffinessen.
Die Plattform kommt zuerst in der JUCRANK Baureihe für das Schleifen von Großkurbelwellen zum Einsatz. Da diese bis zu 1000 kg wiegen, ist schon das Einrüsten eine Herausforderung. Zur Verstellung der Tischbaugruppen hat JUNKER einen Schlitten mit integriertem Längenmesssystem entwickelt. So bringt der Einrüster zunächst die Werkstückspindel in Position, anschließend die Lünetten.
Neu entwickelte Lünette mit CNC-Steuerung
Um die Bearbeitung solch labiler Werkstücke überhaupt erst zu ermöglichen, musste JUNKER eine eigene Lünette entwickeln. Die am Markt verfügbaren sind schlichtweg zu wuchtig und somit für die präzise Fertigung von Großkurbelwellen ungeeignet. Die neuen, zum Patent angemeldeten Lünetten sind CNC-gesteuert und haben jeweils nur eine Achse. Dadurch erhöht sich die Stabilität und Steifigkeit deutlich. Jede der maximal 11 Lünetten lässt sich einzeln steuern und jederzeit – auch im Prozess – zu einer Schleifstation zuordnen. Diese Schlüsseltechnologie hat zur Folge, dass die Schleifabfolge flexibler wird. Um dies zu ermöglichen, hat JUNKER seine bewährte Steuerungsausstattung auf eine größere, äußerst leistungsfähige Steuerung übertragen. Schließlich kommt die JUCRANK 8 in ihrer „einfachsten“ Ausführung schon mit 24 CNC-Achsen daher.
Integrierte Vermessung
Großkurbelwellen werden hauptsächlich in Kleinserien, zum Teil nur einzeln produziert. Darüber hinaus sind die Schmiede- und Härtekosten so hoch, dass eine Fehlproduktion verheerend wäre. Diese Probleme löst JUNKER nun mit einer integrierten Vermessung.
Zunächst schleifen die beiden, an jeweils einem Spindelstock mit eigener X- und Z-Achse montierten Schleifscheiben die Haupt- und Hublager vor. Die Durchmesser werden gleich im Prozess gemessen. Anschließend zeigt sich, dass die Schleifmaschine zugleich eine Messmaschine ist, denn nach dem Vorschleifen vermisst sie das komplette Werkstück: Konizität jedes Elements, Lagerbreiten, Hubhöhe, alles.
Anhand der Messdaten schleift die JUCRANK 8 gezielt fertig und nutzt dabei die von JUNKER weiterentwickelte WK-Achse: Während des Schleifens schwenkt sie die Schleifspindel und gleicht somit Konizitätsfehler aus. Mit dieser Technologie kann die Schleifmaschine jedes Haupt- und Hublager mit einer eigenen Profilform versehen, bei Bedarf also mit gezielter Balligkeit. Mit dieser Funktionalität bearbeitet die Maschine dann auf Wunsch auch die beiden Wellenenden, die – häufiges Merkmal von Großkurbelwellen – einen Konus und keinen Flansch bzw. Zapfen haben. Damit ist die geschmiedete Kurbelwelle nach nur einer Einspannung komplett fertig geschliffen und einbaubereit. Besonders nachhaltig: Gebrauchte Kurbelwellen können im gleichen Verfahren vermessen und zur Reparatur nachgeschliffen werden.
Potenzial auch abseits von Großkurbelwellen
Die ersten zwei Maschinen wurden zur Bearbeitung von Großkurbelwellen bestellt, doch es gibt auch für andere Anwendungen genügend Potenzial – beispielsweise für Druckwalzen oder für Wellen von Elektromotoren. Die erste JUCRANK 8 baut JUNKER deshalb für sein Technologiezentrum, um gemeinsam mit Kunden neue, rentable Anwendungen zu testen.
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