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maschine+werkzeug 03/2019

Schwerdrehen mit Mehrwert

Drehen

Mit den beiden Drehmaschinen-Konzepten Heynumat und Heynuturn ermöglicht Heyligenstaedt eine Zeitersparnis von 60 Prozent bei der Bearbeitung von Seiltrommeln mit Standard- oder Lebus-Seilrille.

Bearbeitung der Seiltrommel mit Standard-Seilrille durch zwei simultan arbeitende Werkzeugrevolver. Bild: Heyligenstaedt

Ob bei Kränen in der Bauindustrie, im Bergbau, bei Seilbahnen oder im On- und Offshore-Bereich bei der Schiffsbe- und Entladung. In alle diesen Bereichen kommt es auf die schnelle und sichere mehrlagige Spulung von Stahlseilen an. Die patentierte Lebus-Seilrille bietet hier die optimale Lösung durch sehr gute Lastverteilung zwischen den einzelnen Seillagen und damit eine erhebliche Reduzierung des Seilverschleißes.

Die Seil-Führungsrillen verlaufen genau parallel zu den Trommelflanschen. Ausgenommen sind lediglich die kurzen Bereiche der beiden notwendigen Kreuzungsgebiete, wodurch die erforderliche Steigung pro Umdrehung der Trommel gewährleistet ist. Technisch betrachtet erfordert die Seiltrommelbearbeitung die Zerspanung dünnwandiger Rohre. Die Herausforderungen sind dabei die Schwingungsproblematik sowie die Bildung langer Späne durch unterbrechungsfreie Schnitte. Hier hat Heyligenstaedt im Laufe der Zeit perfekte Lösungen entwickelt. So vermeiden spezielle Dämpfungs-Einrichtungen das Schwingen des Werkstücks und materialspezifisch programmierte Spanbruchzyklen sorgen für optimal handelbare Spanlängen.

60 Prozent schneller

Für eine wirtschaftliche Fertigung ist es unumgänglich, die Werkstücke komplett in einer Aufspannung zu bearbeiten. Die Drehmaschinen von Heyligenstaedt bieten die bedarfsoptimierte Aufrüstung zum Fräsen und Bohren sowie Gewindeschneiden an der Seiltrommel.

Bearbeitung einer Seiltrommel mit Lebus-Seilrille und einem Durchmesser von 1.600 Millimetern. Bild: Heyligenstaedt

Gerade die oft manuell ausgeführten Nacharbeiten, etwa im Bereich der Seilein- und -ausläufe in den Trommelflanschen, können somit auf der Maschine direkt mit bearbeitet werden. Individuell auf jeden Trommeltyp entwickelte Spannkonzepte machen zudem die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung erst möglich. Das spezielle Maschinenkonzept führt zu einer Zeitersparnis gegenüber der Methode ›Rille fräsen‹ von bis zu 60 Prozent. Setzt man obendrein, etwa bei der Heynumat-Baureihe, zwei simultan arbeitende oben liegende Werkzeugrevolver ein, lässt sich die Zeit nochmals um bis zu 50 Prozent verringern.

Maschine mit einschwenkbarem Fräsmodul bei der Bearbeitung einer Seiltrommel mit Lebus-Seilrille. Bild: Heyligenstaedt

Auch bei den Investitionskosten hat die Komplettbearbeitungsmaschine die Nase vorn. Ersetzt sie doch bis zu drei Maschinen: Vordrehen auf Drehmaschine, Seilrille Wirbeln, Bohr- und Fräsbearbeitung auf einem Bearbeitungszentrum. Ganz zu schweigen von den enormen Werkzeugkosten beim Wirbeln und den hohen Kosten für Formfräswerkzeuge. Gerade die Fertigung der Lebus-Rille ist eine Herausforderung. Bedingt durch den Verlauf der Rille muss die Maschine durch die ständigen Lastwechsel zum einen über eine optimale Stabilität und Steifigkeit verfügen, zum anderen ist eine hohe Dynamik erforderlich – die Steigung muss pro Umdrehung entsprechend der Lebusfunktion vollzogen werden, damit die Bearbeitung mit hohen Schnittgeschwindigkeiten erfolgen kann. Auch eine hohe Genauigkeit ist gefordert, da die Steigungskurve mit einer maximalen Positionsabweichung von 0,01 Millimetern hergestellt werden muss.

Für Seiltrommeln bis zu einem Durchmesser von 1.200 Millimetern ist die Heynumat die optimale Lösung: eine CNC-Schrägbettdrehmaschine, die in Stabilität, Robustheit und Leistungsfähigkeit am Markt etabliert ist und die viele Seiltrommelhersteller einsetzen.
Basierend auf der Grundmaschine, mit einem stabilen Graugussbett und groß dimensionierten kombinierten Gleit-Wälzführungen ist die Maschine kundenspezifisch bis zur Vier-Achsmaschine mit zwei simultan arbeitenden Revolvern aufrüstbar. Der 100 Kilowatt starke Hauptantrieb und die schnellen torsionssteifen Achsantriebe sorgen für reichlich Spindelpower und dynamische Vorschubgeschwindigkeiten.

Bei größeren Trommeldurchmessern ist die Schwerdrehmaschine Heynuturn perfekt konfigurierbar. Ausgelegt ist die Grundmaschine für Werkstücke mit maximal 4.000 Millimetern Durchmesser, nahezu unbegrenzter Länge und für Werkstückgewichte bis 80 Tonnen. Die Maschine basiert auf zwei verbundenen separaten Graugussbetten für Werkstück sowie Reitstock und Support. Für maximale Stabilität und Dämpfung in allen Achsen sorgtdie bewährte kombinierte Gleit- und Wälzführung. Spindelkasten mit 100 Kilowatt Antriebsleistung, verschiedenste Spindelkästen, Reitstöcke und Werkzeugsysteme sowie eine Sinumerik-840Dsl-Steuerung sind weitere Kenndaten.

Höhere Dynamik

Um die Dynamik für die Rillenbearbeitung zu maximieren, wurde auf dem Standard-Support ein massearmer, hochdynamischer Obersupport mit zusätzlicher Z-Achse installiert. Dadurch sind bei der Heynuturn für die Seilverrillung mehrfach höhere Beschleunigungen als bei Standardmaschinen möglich.
Die Komplettbearbeitung – etwa Bohren, Fräsen oder Gewindeschneiden – an den Außen- und Stirnflächen der Trommeln wird durch einschwenkbare Fräsmodule realisiert. Um eine hochgenaue Positionierung der Werkstücke zu ermöglichen, wurde die Maschine zudem mit einem hydraulisch einschwenkbaren C-Achsantrieb ausgestattet.

www.heyligenstaedt.de

Unternehmensinformation

Heyligenstaedt Werkzeugmaschinen GmbH

Wilhelmstr. 119
DE 35392 Gießen
Tel.: 0641-60526-0
Fax: +49 - 641 - 60526 101

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