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maschine+werkzeug 06/2012

Gigant für den Großgetriebebau

Technik - Maschinen

Bohrwerk - Als Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Erzeugung von Stahl- und Nichteisenprodukten steht bei SMS Siemag in Hilchenbach die Präzisionsfertigung der Teile und Baugruppen im Mittelpunkt. In der mechanischen Fertigung von Großgetrieben setzt SMS Siemag ein Fahrständer-Bohrwerk Speedram 3000 von Pama ein.

Präzisionsarbeit

Beim Fahrständer-Bohrwerk der Baureihe Speedram 3000 handelt es sich um das Modell der mittleren Größe. Die Baureihe beginnt mit der Speedram 1000, vergrößert sich in der Speedram 2000 und endet über den Schritt zum 4000er Modell mit der Speedram 5000.

»Auch wenn wir prinzipiell unsere Maschinen modular aufbauen«, hebt Willi Vogel hervor, »so ist doch jede Maschine ein Unikat, weil wir jede Maschine exakt nach Kundenwunsch bauen und mit sehr unterschiedlichen Zusatzausrüstungen bestücken.«

Das Fahrständer-Bohrwerk Speedram 3000 besitzt alle Eigenschaften, um die Fertigungsaufgaben und die geforderten Fertigungsgenauigkeiten zu erfüllen. Dem Ständer steht auf der X-Achse ein Fahrweg von 18000 Millimeter zur Verfügung. Entlang der Y-Achse kann der Spindelkasten in senkrechter Richtung auf einem Weg von 6000 Millimeter fahren. Der Axialverfahrweg der Traghülse in Z-Richtung beträgt 1400 Millimeter. Zusätzlich kann die Bohrspindel auf der W-Achse noch um weitere 1200 Millimeter ausgefahren werden.

Der mit 100000 kg belastbare Dreh- und Verschiebetisch lässt sich auf der V-Achse auf 2500 Millimeter quer zur X-Achse verfahren. Neben der enormen Tragfähigkeit des Tisches unterstreicht auch die Aufspannfläche von 3500 x 4000 Millimeter die Möglichkeit, große Werkstücke zu bearbeiten. Dass diese auch noch mit den geforderten Fertigungsgenauigkeiten bearbeitet werden, zeigt die ausgefeilte Konstruktion.

Die Speedram-Fahrständer-Bohrwerke zeichnen sich durch eine präzise Zustellung auf allen Achsen aus sowie durch unterschiedliche Maßnahmen, um die thermischen Einflüsse möglichst klein zu halten. So besitzen die Speedram-Maschinen hydrostatische Führungen in allen Achsen.

Um eine hohe Präzision des Ölfilms im hydrostatischen System zu erreichen, werden die hydrostatischen Taschen aus Bronze manuell geschabt. Auch die Traghülse im Spindelkasten wird an allen vier Seiten hydrostatisch geführt. Beim Dreh- und Verschiebetisch sind sowohl die Dreh- als auch die Verschiebeachse hydrostatisch gelagert.

Vielfältig sind die thermischen Einflüsse bei der mechanischen Bearbeitung. Genauso zahlreich sind aber auch die Maßnahmen, die Pama dagegensetzt. Dazu zählt die doppelwandige Ausführung des Ständers. »Sie bewirkt«, hebt Willi Vogel hervor, »nicht nur eine höhere mechanische Stabilität, sondern auch eine deutlich bessere Thermostabilität.«

Bei der Minimalmengenschmierung der Spindellager geht es weniger um die Reduzierung der Ölversorgung, sondern genau wie bei den anderen Lagern um die Sicherstellung der Ölzuführung, die neben der Schmierung auch für die Thermostabilisierung zuständig ist. Die Maschine arbeitet mit geschlossenen Kühlkreisläufen für sämtliche Schmiermittel, sodass sie mit einer definierten Temperatur wieder in die Maschine zurückfließen. Das heißt, auch die Kühlschmiermittel, die von innen und von außen an die Werkzeugschneide geführt werden, sorgen nicht nur für ein sicheres Ausspülen der Späne, sondern auch für die Kühlung des Werkstücks.

Darüber hinaus bietet eine von Pama patentierte, automatische Echtzeit-Kompensation möglicher Längenausdehnungen der Bohrspindel beziehungsweise der Traghülse eine weitere Möglichkeit, Wärmeeinflüsse zugunsten der Präzisionsbearbeitung zurückzudrängen.

Bei den hohen Genauigkeitsanforderungen gehört auch die automatische Kompensation des Durchhangs der Traghülse, der Schwerpunktverlagerung des Spindelkastens sowie der Neigung des Ständers beim Ausfahren der W- und Z-Achsen zu den Maßnahmen, um die Präzision zu garantieren. Die Traghülsenkompensation erfolgt über zwei Zuganker, die hydraulisch über die Steuerung angesteuert werden. Je nach Ausfahrposition der Traghülse wird eine entsprechende hydraulische Gegenkraft erzeugt, um die Traghülse gerade zu halten. Dazu sind in der Siemens-840-D-Steuerung die Gewichte der unterschiedlichen Fräsköpfe hinterlegt.

  • Bild 2: Gigant für den Großgetriebebau

    Bild 2: Gigant für den Großgetriebebau

  • Andreas Prümm, Werks- und Investitionsplanung bei SMS Siemag im Werk Hilchenbach, mit Willi Vogel, Pama-Vertriebsbevollmächtigter (v.l.).

    Andreas Prümm, Werks- und Investitionsplanung bei SMS Siemag im Werk Hilchenbach, mit Willi Vogel, Pama-Vertriebsbevollmächtigter (v.l.).

  • Dem Spindelkasten steht auf der Y-Achse ein Weg von 6000 Millimeter zur Verfügung.

    Dem Spindelkasten steht auf der Y-Achse ein Weg von 6000 Millimeter zur Verfügung.

  • Der Roboter der Werkzeugarena wechselt ein Werkzeug am Universalfräskopf TU 25 C, der eine Indexiergenauigkeit von 0,001° bietet.

    Der Roboter der Werkzeugarena wechselt ein Werkzeug am Universalfräskopf TU 25 C, der eine Indexiergenauigkeit von 0,001° bietet.

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Unternehmensinformation

SMS Group GmbH SMS Siemag Fachbereich Antriebstechnik

Wiesenstr. 30
DE 57271 Hilchenbach
Tel.: 02733-29-2344
Fax: 02733-29-1070

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