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maschine+werkzeug 11-12/2009

Rank, schnell und präzise

Technik

Bearbeitungszentren Mit dem vertikale Bearbeitungszentrum ›Slim3‹ bietet Makino der Automobil- und Motorradindustrie etwas Besonderes für die Fertigung von Zylinderköpfen, Getriebegehäusen, Deckeln oder Pumpen.

Auf der Basis einer Marktanalyse ist das vertikale Bearbeitungszentrum ›Slim3‹ von Makino konzipiert und umgesetzt worden. Die Maschine ist mit einer HSK-A50-Spindel ausgerüstet, die Drehzahlen von 150 15000 U/min und eine Beschleunigung/Verzögerung von 1,3 s auf/von 15000 U/min bietet. Die Standardspindel entwickelt ein Drehmoment von 22/28 Nm, die optionale Variante bietet 30 Nm. Die Spindel der Slim3 kann Aluminium mit einer Spanabnahmerate von bis zu 1000 ccm/min zerspanen. In der Teilefertigung entfallen typischerweise 60 Prozent der Zykluszeit auf nicht bearbeitungsinvolvierte Aktivitäten, wie etwa Werkzeugwechsel und Positionierung. Der ›G-Faktor‹ nimmt erheblichen Einfluss auf die Werkstückproduktion, da hier die Positionierwege kleiner sind. In dieser Hinsicht besticht die Slim3 mit Geschwindigkeiten in XYZ von 48 m/min und einer Achsbeschleunigung von bis zu 1,5 G. Schließlich bietet dieses Bearbeitungszentrum noch einen beeindruckend schnellen automatischen Werkzeugwechsel mit einer Werkzeugwechselzeit von 0,9 s und einer Span-zu-Span-Zeit von 2,95 s.

Der wirtschaftliche Umgang mit Stellplatz ist eine Hauptanforderung an die Teilefertigung hier wird die Slim3 ihrem Namen gerecht. In der Entwicklung der Maschine wurde besonderer Wert darauf gelegt, dass die Daumenregel – im Idealfall ein Verhältnis von Maschinenbreite zu X-Achsenhub unter 2,5 – eingehalten wird. Da in der Großserienfertigung die Verkürzung der Bearbeitungszeit äußerst schwierig ist, versucht man stattdessen die Nebenzeiten der Bearbeitung zu reduzieren. Ein Bediener, der vier Makino-Slim3-Maschinen bedient, legt etwa 2400 km im Jahr zurück. Ein Bediener, der vier Maschinen vergleichbarer Leistung aber mit größerer Aufstellfläche bedient, legt im Vergleich dazu 4000 km pro Jahr zurück. Mit anderen Worten – der Abstand zwischen den Maschinen ist für eine Verringerung der Nebenzeiten ausschlaggebend. Hier bietet die Makino Slim3 Produktivitätssteigerungen von bis zu 33 Prozent.

Ein effektives Spänemanagement wurde in der Makino Slim3 durch ein Maschinenkonzept realisiert, das einen stationären Tisch und einen beweglichen Ständer vorsieht. Der effektive Einsatz der direkten Bettspülung verhindert eine Ansammlung oder Verwickeln von Spänen. Kühlmittelspülung und geneigte Schwellen stellen am glatten Maschinenbett sicher, dass Späne reibungslos entsorgt werden. Außerdem wurde in diesem besonderen Maschinendesign bewusst auf Teleskopabdeckungen und andere blockierende Teile im unteren Bereich verzichtet. Durch die zentrale Kühlmittelentsorgung konnte die Anzahl an Pumpen reduziert werden, was wiederum ein effektives Kühlmittelmanagement unterstützt.

In der Großserienproduktion ist Zuverlässigkeit ein Schlüsselfaktor, da durch Maschinenermüdung sehr schnell Leistungsminderung entsteht. Die Auswertungsdaten der Makino Slim3 belegen eine hohe Zuverlässigkeit, was nicht zuletzt auf den konzeptionellen Einsatz von nur wenigen Komponenten zurückzuführen ist. Die Maschine ist bis zu 200 Prozent steifer und robuster als vergleichbare Maschinen auf dem Markt. Zudem sind in ihr langlebigere Führungsbahnen und Kugelumlaufspindeln sowie speziell beschichtete Linearführungen für eine höhere Kühlmittelbeständigkeit installiert. Zur Schwingungsdämpfung verfügt die Maschine zudem über eine integrierte Spindel.

Zu den weiteren Merkmalen, welche die Zuverlässigkeit der Maschine erhöhen, gehören ein Werkzeugwechsler ohne Arm, eine integrierte Werkzeugwechseltür, der Einsatz von Balgen aus Edelstahl anstelle der herkömmlichen Teleskopabdeckungen, eine kundenspezifische Anpasssteuerung, hydraulische Werkzeugklemmung, ein großer Abstand der Führungsbahnen und Kugelumlaufspindelteile zum Bearbeitungsbereich sowie Spanabfuhr durch Kühlmittelspülung.

Neben der Zuverlässigkeit erfüllt das vertikale Bearbeitungszentrum auch die Präzisionsanforderungen in der Teilefertigung. Die Maschine besitzt eine Positioniergenauigkeit von 5?µ und eine Wiederholgenauigkeit von 3?µ. Ein weiterer Vorteil der Konfiguration aus stationärem Tisch und beweglichem Ständer ist die einfache Verwendung von Spannmitteln. Das Gewicht von Spannvorrichtung oder Bauteil hat keinen Einfluss auf die Achsendynamik, wie dies an Maschinen mit XY-Bewegung auf dem Tisch der Fall ist. Die Makino Slim3 nimmt Spannmittel von bis zu 900 mm x 500 mm auf, obwohl sie nur 1280 mm breit ist. Größere Spannmittel von bis zu 640 mm Höhe können direkt auf dem Bett montiert werden.

Die Makino Slim3 erfüllt alle TPM-Anforderungen. So geben einfach abnehmbare Abdeckungen an beiden Seiten der Maschine direkten und schnellen Zugang zu allen Teilen. Die Bedienungstafel ist einfach und übersichtlich aufgebaut. Der Abstand von Tisch zu Boden beträgt 810 mm, was einer ergonomischen Höhe für Bediener entspricht. Nicht zuletzt lässt sich die Maschine einfach mit einem Gabelstapler transportieren und sorgt so für einfache Aufstellung in der Werkstattumgebung.

www.makino.de

  • Frontalansicht Makino Slim3.

    Frontalansicht Makino Slim3.

  • Getriebegehäuse sind mit der Slim3 rasch und präzise gefertigt.

    Getriebegehäuse sind mit der Slim3 rasch und präzise gefertigt.

  • Hohe Eilgänge sorgen für die schnelle Fertigung von Hydraulikbauteilen.

    Hohe Eilgänge sorgen für die schnelle Fertigung von Hydraulikbauteilen.

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Unternehmensinformation

MAKINO Europe GmbH

Essener Bogen 5
DE 22419 Hamburg
Tel.: 040-29809-0
Fax: -455

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