Effizienz freisetzen: Der wirtschaftliche Wert von CNC-Mehrspindel-Drehautomaten

Es kann wirtschaftliche Vorteile haben, einen Drehautomaten zu verwenden, um Teile aus Formrohlingen zu bearbeiten, die durch Prozesse wie Gießen, Schmieden und Metallpulverspritzen (MIM) erstellt wurden. Das Ziel dieses Konzepts mit near-net-shape-Komponenten ist es, die Menge an Schruppoperationen zu begrenzen und das Teil mit präzisem Drehen zu fertigen. Die Vorteile werden mit einer Produktionsdrehplattform wie einem Mehrspindel-Drehautomaten vervielfacht.

Tornos hat beispielsweise kundenspezifische CNC-Mehrspindel-Drehautomaten gebaut, um spezifische Kundenanforderungen zu erfüllen. Das Unternehmen bietet jetzt zwei Standardmodelle an: den MultiSwiss 6x16 Chucker und den MultiSwiss 6x32 Chucker, die auf den traditionellen stangengeführten Modellen basieren.

Beim MultiSwiss 6x16 Chucker wird ein Teilrohling pneumatisch in den Arbeitsraum der Maschine geladen in einer Vorrichtung, die ihn um 90 Grad vor Position fünf's Spindel dreht. Die Spindel nimmt dann das Teil auf und die Bearbeitung beginnt in Uhrzeigerrichtung (Positionen fünf, vier, drei, zwei und eins), woraufhin das Teil von der Gegenspindel extrahiert und in eine Rüttelschale außerhalb der Maschine befördert wird.

Dieser Mehrspindel-Drehautomat verfügt über einen Roboter in seinem Arbeitsraum zum Laden von Werkstückrohlingen. Foto-Credits: Tornos

Ähnlich verfügt der MultiSwiss 6x32 Chucker über die gleiche Kinematik wie der MultiSwiss 6x32 und bietet sechs Spindeln, bis zu drei Y-Achsen und vier Werkzeuge für Rückseitenbearbeitung. Es heißt, er biete drei Hauptvorteile:

• Ein neues Spindeldesign, das den Einsatz verschiedener Spannsysteme für Druckzangen, Zugzangen oder Spannfutter ermöglicht. Das bedeutet, Teile größer als 32 mm können gespannt werden.
• Ein neues, kompakteres Maschinengehäuse, das Stellfläche spart und die Integration von Innenkühlmittel durch die Spindel ermöglicht.
• Eine Roboterlösung, die in die Maschine integriert ist für Be- und Entladen von Teilen über ein kleines Karussell, das den Bearbeitungsbereich von der Palettierzelle trennt. Diese modulare Lösung ist darauf ausgelegt, den Bedürfnissen der Anwender gerecht zu werden, abhängig von den zu bearbeitenden Teilen oder durchzuführenden Operationen. Ein- oder doppelseitiges Entladen durch Roboter oder Standardentladen mit Rampe sollen leicht realisierbar sein.

Für die Hauptspindeln und Gegenspindel wird ein Spannzangensystem verwendet, um Rohlinge bis 32 mm Durchmesser zu spannen (Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis 4:1). Alternativ kann ein Spannfuttersystem für größere Teile bis 50 mm Durchmesser und 50 mm Länge verwendet werden. Je nach mechanischer Empfindlichkeit des Teils ist Krafteinstellung möglich. Die Spindeln haben einen internen, festen Anschlag. Mechanische Einstellungen sind nicht erforderlich, da alle Spindeln über unabhängige Achsen gesteuert werden, die numerisch über eine Parameter-Tabelle versetzt werden können. Zusätzlich ist Niedrig- oder Hochdruckspülung während der Bearbeitung sowie beim Be- und Entladen verfügbar.

Mehrspindel-Drehautomaten benötigen weniger Stellfläche, da sie keinen Stangenzuführer haben.

Teilentnahme kann über die Gegenspindel erfolgen wie bei einer normalen MultiSwiss-Maschine. Sie kann auch mit einem Roboter entweder aus der Hauptspindel (wenn keine Rückseitenbearbeitung erforderlich ist) oder aus der Gegenspindel (wenn der Benutzer Teilepaletten bevorzugt) erfolgen. Für robotergestütztes Entladen und Palettieren des Teils wird ein Schwenkkarussell verwendet, das den Arbeitsbereich und die Palettierzelle trennt. Ein zweiter Roboter lädt und entlädt dann Teile vom Schwenkkarussell, was eine schnellere, sauberere Lösung darstellt, so das Unternehmen. Je nach Zykluszeit kann ein Doppelsgreifer am Roboter verwendet werden, um Be- und Entladegeschwindigkeit zu erhöhen.

Externe Handhabung wird durch Tornos' Turnkey-Palettierzelle ermöglicht, ein Zwei-mal-Acht-Paletten-System oder ein 16-Paletten-System (600 mm mal 400 mm). Für Schüttgut kann ein einfacheres System verwendet werden: Der Roboter kann mit einem Schüttgutzuführer gefüttert werden und eine reguläre Teileentnahmelösung kann verwendet werden. Teilreinigung und -messung können ebenfalls integriert werden.

Die Kompaktheit einer Spannmaschine – ermöglicht teilweise, weil kein Stangenzuführer benötigt wird – bedeutet, dass Anwender von einer Reihe von Peripheriegeräten profitieren können, um größere Flexibilität und Autonomie zu erreichen. Standardmaschinenmerkmale umfassen ein Spänemanagementsystem und eine Öltank-Hochdruckpumpe mit Dualfiltration und Kühler. Darüber hinaus können die Maschinen bei Bedarf wieder in eine stangengeführte Drehmaschine mit Stangenzuführer zurückgewandelt werden.