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11.05.2016

Für die Komplettbearbeitung entwickelt

Drehtische für große Lasten, Zusatz-Köpfe, große Werkzeugmagazine und effiziente Werkstück-Wechselsysteme. Dieses sind die starken Seiten des neu entwickelten Komplettbearbeitungs-Systems von Mandelli, speziell für die Energie und Aerospace-Industrie.

Die Möglichkeit der kompletten Bearbeitung vom Rohmaterial bis hin zum fertigen Bauteil, ist eine wesentliche Anforderung von Unternehmen aus dem Flugzeugbau, dem Energiesektor und der Öl- und Gas-Industrie. Die zu fertigenden Bauteile zeichnen sich durch anspruchsvolle Materialien, komplexe Geometrien und enge Toleranzen aus. Eine Antwort auf diese Anforderungen ist der Einsatz von Komplett-Bearbeitungsmaschinen oder Multifunktions-Systeme mit schnellem Wechsel zwischen Dreh- und Fräsbearbeitung, welche wiederum hohe Genauigkeit gewährleistet, da in einer Aufspannung gefertigt wird. Dieses ist eine flexible und effektive Produktions-Technologie mit hohen erzielbaren Genauigkeiten, in welcher sich Mandelli bestens auskennt. Seit 1992 fertigt Mandelli in Piacenza (Italien) Komplettbearbeitungs-Systeme. Die weltweit erfolgreiche ›Spark‹-Baureihe wurde durch ein neues Modell ergänzt.

Noch höhere Präzision

„Die neue ›Spark 2100 A/T‹ ist eine Erweiterung unserer Reihe an Dreh-Fräszentren“, erklärt Marco Colombi, Verkaufsleiter Mandelli. „Die Entscheidung unsere Maschinen-Baureihe durch dieses Modell zu komplettieren, ist eine logische Konsequenz aus der zunehmenden Verbreitung der Komplettbearbeitung. Dieses gilt speziell für die Luftfahrtindustrie und die Öl- und Gas-Wirtschaft, in welchen Mandelli seit Jahren zu Hause ist. Wenn Sie zum Beispiel an die Herstellung von Flugzeug-Triebwerken denken, liegen die Vorteile des Einsatzes von Lösungen wie die Spark 2100 auf der Hand. Die Bauteile haben eine extreme komplexe Geometrie, welche Dreh- und Fräsoperationen nötig macht, die in höchster Genauigkeit ausgeführt werden müssen. Ohne eine Mehrzweck-Maschine sind Sie gezwungen das Werkstück von einer Fräsmaschine auf eine Drehmaschine umzuspannen. Dieses führt zu einem Verlust des Referenzpunkte und damit unweigerlich zu Qualitätseinbußen.“

Dieses Beispiel aus der Luftfahrt-Industrie bietet einen weiteren Anhaltspunkt für die Analyse der Potentialen, welche in der Komplett-Bearbeitung liegen. Der beschriebene ständige Wechsel der Bearbeitungsmaschinen – in Ermangelung einer Komplett-Bearbeitungsmaschine – führt neben dem Verlust an Genauigkeit auch zu einer Erhöhung der Durchlaufzeit des Bauteils. Hierzu führt Marco Colombi weiter aus: „Der Einsatz von Komplettbearbeitungs-Maschinen wie die Spark 2100 führt generell zu einer Reduzierung der Aufspannungen und damit automatisch zu einer Reduzierung von Werkstücken, welche auf die Bearbeitung warten. Hierdurch erreicht ma einen schlankeren Fertigungsprozess, entsprechend den Themen Lean Production sowie Industry 4.0, welche für die Industrie heute eine große Rolle spielen.“

Der Schlüssel ist das Projekt

Mit Genauigkeit und Leistungsvermögen die Produktion zu rationalisieren ist die Aufgabe der Komplettbearbeitungsmaschinen und insbesondere der Mandelli-Maschinen. Die Spark 2100 ist hierfür entwickelt worden und kombiniert innovative Lösungen und Technologien mit umfangreicher Erfahrung in diesem Gebiet. Marco Colombi: „Einer der wesentlichen Eigenschaften der Maschine drückt sich in ihrer Design-Philosophie aus. Die Spark 2100 ist kein Fräszentrum, das in eine Mehrzweckmaschine umgebaut wurde, indem man ihm zusätzliche Funktionen und Aggregate beigefügt hat. Die Spark 2100 wurde von Anfang an als Maschine für die Komplettbearbeitung entwickelt. Mit diesem Hintergrund wurde der Rundtisch direkt in das Maschinenbett integriert, wie bei einer vertikalen Drehmaschine. Hierdurch kann eine signifikant höhere Zerspanungsleistung erreicht werden, als bei einer Fräsmaschine mit Drehtisch.“

Die Leistungsfähigkeit dieser Konstruktion wird außerdem durch eine Reihe weiterer Aggregate erreicht, mit welchen der Rundtisch ausgestattet ist. Hier muss zum Beispiel die Balance-Kontrolle genannt werden, welche die Position und Größe einer Unwucht feststellen kann. Dies ist ein überaus wichtiges Hilfsmittel zur Erreichung hoher Genauigkeiten während der Drehbearbeitung.

Auf dem sehr steifen Unterbau verfährt die Ständer/Kopf-Baugruppe in der Z-Achse. Die Achse hat eine Stützweite von zirka 2.000 Millimeter und verfügt über einen Parallel-(Gantry-)Antrieb. Hierdurch werden die hohen radialen Drehkräfte , welche tangential auf die Ständer-Baugruppe wirken, optimal aufgenommen. Auch im Rundtisch selbst, wie in dem gesamten Maschinenbett findet sich das Konstruktionsziel wieder. Ausgerichtet auf die Industrien Luftfahrt und Energie, hat Mandelli alle Komponenten auf die Teilegrößen und Belastungen ausgelegt, die in diesen Industrien gefordert sind. Die neuen Mandelli-Spark 2100 ist in der Lage Teile mit einem Durchmesser von 2.000 Millimeter und einer Höhe von 1.800 Millimeter und einem max. Gewicht von 7.000 Kilogramm zu bearbeiten. Um diese Zuladung zu erreichen hat Mandelli ein System aus Lagerunterstützungen entwickelt (Patent angemeldet), die es erlauben beste Leistungsdaten beim Fräsen zu erreichen.

Dieses System basiert auf einem für Rundtische typischen Lager, welchem ein zweites zugefügt wurde. Dieses arbeitet als axiales Drucklager. Dieses zweite Lager ermöglicht die hohe Tischbelastung, welche bei Maschinen für die Komplettbearbeitung gefordert sind, da allein die Spannmittel ein erhebliches Gewicht mitbringen.

  • Mandelli hat mit der Spark 2100...

    Mandelli hat mit der Spark 2100...

  • ... das Programm an Dreh- Fräszentren komplettiert.

    ... das Programm an Dreh- Fräszentren komplettiert.

  • Die Spark 2100 kann mit der Hauptspindel, oder…

    Die Spark 2100 kann mit der Hauptspindel, oder…

  • … mit einem speziellen Kopf Drehbearbeitungen ausführen.

    … mit einem speziellen Kopf Drehbearbeitungen ausführen.

  • Zusätzliche Köpfe können über ein separates Magazin eingewechselt werden, oder…

    Zusätzliche Köpfe können über ein separates Magazin eingewechselt werden, oder…

  • ... aus dem Werkzeugmagazin aufgenommen werden.

    ... aus dem Werkzeugmagazin aufgenommen werden.

  • Auf der EMO 2015 zeigte Mandelli den steifen Aufbau der Spark.

    Auf der EMO 2015 zeigte Mandelli den steifen Aufbau der Spark.

  • Mandellis Verkaufsleiter Marco Colombi beim Open house im Oktober letzten Jahres.

    Mandellis Verkaufsleiter Marco Colombi beim Open house im Oktober letzten Jahres.

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