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10.12.2019

Fräsen und Schleifen auf einer Maschine

Fehlmann hat ein Konzept vorgestellt, welches das Fräsen, Hartfräsen und Koordinatenschleifen auf einem Bearbeitungszentrum vereint. Bohrungen, Konturen und Führungen aus Stahl, Keramik und Hartmetall können damit gefräst und ohne ein Umspannen über das Koordinatenschleifen fertig bearbeitet werden.


Im Detail heißt das, durch die hohe Konturgenauigkeit von Maschine und Steuerung kann auf eine U-Achse verzichtet werden. Die Zustellung beim Schleifen erfolgt über die Bahnsteuerung. Der Schleifkörper sitzt im Rotationszentrum der Spindel. Während der Bearbeitung einer Kontur führt die Z-Achse eine konturüberlagerte, oszillierende Bewegung aus. Hierfür wurde ein Pendelhubgenerator entwickelt.
Die größte Herausforderung bei der Neuentwicklung sieht Urs Schmid, Leiter Entwicklung, in der Abrichtfunktion, die für höchste Oberflächengüten unabdingbar ist: „Für die neue Steuerung heißt das, es musste eine zusätzliche Spindel in die Maschinenkinematik integriert werden."

  • Der Schleifstift sitzt im Rotationszentrum der Spindel und führt die Oszillationsbewegung durch. Bild: Fehlmann

    Der Schleifstift sitzt im Rotationszentrum der Spindel und führt die Oszillationsbewegung durch. Bild: Fehlmann

  • Die Basis der Versa 645 linear, um diese Verfahren auf einem Bearbeitungszentrum zu vereinen: hohe mechanische Grundgenauigkeit, solide Bauweise sowie Temperaturstabilität und ein geringer Wärmegang. Bild: Fehlmann

    Die Basis der Versa 645 linear, um diese Verfahren auf einem Bearbeitungszentrum zu vereinen: hohe mechanische Grundgenauigkeit, solide Bauweise sowie Temperaturstabilität und ein geringer Wärmegang. Bild: Fehlmann

  • Urs Schmid (li.) und Frank Fehlmann (re.): „Dieses Projekt wurde von uns stark forciert, weil die Anforderungen an die Anwender ständig steigen, die Werkstoffe immer schwieriger zu bearbeiten sind und wir uns bei Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden in der Pflicht sehen.“ Bild: Fehlmann

    Urs Schmid (li.) und Frank Fehlmann (re.): „Dieses Projekt wurde von uns stark forciert, weil die Anforderungen an die Anwender ständig steigen, die Werkstoffe immer schwieriger zu bearbeiten sind und wir uns bei Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden in der Pflicht sehen.“ Bild: Fehlmann

  • Diese Abrichtspindel ist schwenkbar, der 5-achsige Arbeitsraum wird dadurch nicht eingeschränkt. Bild: Fehlmann

    Diese Abrichtspindel ist schwenkbar, der 5-achsige Arbeitsraum wird dadurch nicht eingeschränkt. Bild: Fehlmann

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Die Abrichtspindel (3.000–20.000 min-1) sitzt an der Schwenkbrücke, ist flüssigkeitsgekühlt und mit einem Körperschallsensor ausgerüstet. So erfolgt das Abrichten wie auf einer Schleifmaschine. Es wird einmal eingestellt, die Scheibe schleift mit der Radiuskorrektur den ersten Durchmesser, der Rest läuft automatisch im Hintergrund“. Nun gilt das Programmieren beim Abrichten mit zirka 30 Parametern als sehr komplex. Deshalb hat Fehlmann überlagerte Zyklen entwickelt, die nur die notwendigsten Parameter beinhalten, die das Programmieren stark vereinfachen und bei der Versa 645 linear vorkonfiguriert sind. So können Konturen völlig problemlos und einfach wie beim Fräsen programmiert werden.

Wie wirtschaftlich und präzise dieses neue Konzept funktioniert, macht Fehlmann mit ersten Werkstücken deutlich: So wurde beispielsweise bei einer Bohrung Ø 30.5 ein Durchmesser von 30.499 mm mit einer Abweichung von –0.001 mm erzielt. Bei einer Matrize mit einer 35 mm tiefen Außenkontur wurde das Oberflächenfinish mit dem Langsamhubschleifen durchgeführt und eine Oberflächenrauheit von Ra 0.16 erreicht.

In der Summe hat Fehlmann also mit diesem neuen Konzept die Kombination von Hartfräsen und Schleifen auf einer Maschine geschaffen, mit der Bohrungen, Konturen und Führungen aus Stahl, Keramik und Hartmetall gefräst und ohne ein Umspannen über das Koordinatenschleifen fertig bearbeitet werden können.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

Fehlmann AG Maschinenfabrik

Birren 1
CH 5703 SEON
Tel.: 004162-7691111
Fax: -7691192

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