Beschleunigte Produktion & Präzisionskontrolle mit überarbeiteter Mehrspindel-CNC-Maschine

Diese Maschine kombiniert die schnellen Produktionsfähigkeiten eines Mehrspindel-Nockendrehautomaten mit der Programmierung und Präzision, die durch computergesteuerte Numeriksteuerung (CNC) möglich sind. Foto-Credits: Davenport Machine

Die Marke Davenport ist in unserer Präzisionsbearbeitungsindustrie niemandem fremd. Die Gesamtzahl der Teile, die Geräte wie das Modell B Mehrspindel über die Jahre produziert haben, zu schätzen, wäre unmöglich.

Und eine gute Anzahl dieser nockengesteuerten Drehautomaten ist heute noch im Einsatz. Dennoch bietet Davenport Machine (Teil der Brinkman International Group Inc.) jetzt die nächste Evolution dieser fünfspindligen Maschinen an – den Hybrid – der entwickelt wurde, um engere Prozesskontrolle und Präzision zu realisieren, während er auch einfacher zu bedienen und flexibler in Einrichtung und Umrüstung auf neue Aufträge ist.

Andy Laniak, CEO von Davenport Machine, sagt, das Ziel beim Hybrid war, die Produktionsgeschwindigkeit zu bewahren, für die die unternehmenseigene Mehrspindelplattform bekannt ist, während wiederholbare CNC-Positioniergenauigkeit mit einer intuitiven Computer-Schnittstelle geboten wird, mit der sich heutige Maschinenbediener, Programmierer und Einrichter wohlfühlen würden. Er fügt hinzu, dass der Hybrid auch dafür ausgelegt wurde, anspruchsvollere Materialien wie Hochtemperaturlegierungen zu bearbeiten, die für Teile wie Luftfahrtbefestigungselemente verwendet werden könnten.

Die CNC mit Touchscreen läuft proprietäre Steuerungssoftware. Werkzeug-zu-Spindel-Versatz kann durchgeführt werden, um jede Spindel für Teil-Durchmesser und -Länge für globales Versatzvermögen einzustellen. Das Steuersystem bietet auch Funktionen wie Teilezählen, Materialerschöpfungserkennung und Spindellastüberwachung.

Einige von Ihnen kennen diese Maschine vielleicht aufgrund ihrer Einführung auf der Precision Machining Technology Show (PMTS) 2017. (Besuchen Sie pmts.com, um mehr über die diesjährige Show vom 10. bis 12. August in Cleveland zu erfahren.) Seitdem wurden jedoch verschiedene Designverbesserungen und Ergänzungen vorgenommen. Hier ist eine kurze Aufschlüsselung dessen, was das Unternehmen sagt, die neueste Iteration der Hybrid-Maschine, gefertigt an ihrem Hauptsitz in Rochester, New York, derzeit bietet.

• Steifer Maschinenbett. Eine optimierte Gussgeometrie bietet hohe Steifigkeit, während der Maschinenbett integrierte Strukturverstrebungen für verbesserte Schwingungsdämpfungseigenschaften hat. Zusätzlich montiert sich der rotierende Kopf/Spindelträger, basierend auf dem HP-Design des Unternehmens, auf dem Maschinenbett, unterstützt von 9-Zoll-vorgespannten Schräkgugellagern, um konsistente Spindelpositionierung und schnellere Indexiergeschwindigkeit zu gewährleisten. Jede Spindel verwendet Schräkgugellager für verbesserte Maßkontrolle und Teilrundheit.
• CNC-gesteuerte Schlitten. Die CNC-gesteuerten Schlitten an Position eins und zwei fahren auf vorgespannten Linearführungen mit Bewegung durch servogetriebene Kugelgewindetriebe (keine Nocken oder Gestänge). Ebenso verfügen Positionen drei und fünf über CNC-gesteuerte Schwenkarme statt Nocken oder Spannschrauben. Position vier mit einem Zweiachsen-Schlitten (X-Z) kann Einzeldrehen und Gewindeschneiden, 2D-Profilieren und Winkelfasenbearbeitung durchführen. Er kann auch Bohrstangenhalter für komplexe Innenkonturen und Unterschnitte sowie Gangwerkzeuge aufnehmen, um sowohl Innen- als auch Außendurchmesserarbeiten auf demselben Schlitten durchzuführen.
• CNC mit proprietärer Software. Der Hybrid's CNC mit 15-Zoll-Touchscreen läuft Steuerungssoftware, die von Davenport Machine entwickelt (und modifiziert und aktualisiert) wurde. Jede Schlittenachse kann unabhängig programmiert werden. Werkzeug-zu-Spindel-Versatz kann durchgeführt werden, um jede Spindel für Teil-Durchmesser und -Länge einzustellen. Einmal gesetzt, bietet dies globales Versatzvermögen für jedes Werkzeug an jeder Spindel, um z. B. Werkzeugverschleiß auszugleichen. Das Steuersystem bietet auch Funktionen wie Teilezählen, Materialerschöpfungserkennung und Spindellastüberwachung.

  Schnellwechselschalwellen-Werkzeugsystem erleichtert schnelle Rüstzeiten für neue Aufträge und nimmt industrieübliche Wendeschneidplatten auf, sodass keine speziellen Formwerkzeuge erforderlich sind.

• Schwalbenschwanz-Werkzeughaltesystem. Um Rüstwechsel zu beschleunigen, verfügt der Hybrid über ein Schnellwechselschalbenschwanz-Werkzeughaltesystem, verfügbar in Schab-, Form- oder Standard-5/8-Zoll-Stabwerkzeugkonfigurationen, um präzise Kegel-, Höhen- und Längenpositionseinstellungen zu bieten. Alle Werkzeughalter beinhalten Hochdruck- (1.000 psi) Innenkühlmittelzufuhranschlüsse, um Kühlmittel direkt an die Schneide eines Werkzeugs zu leiten und die Notwendigkeit von Kupfer- oder einstellbaren Düsen im Arbeitsbereich zu eliminieren. (Kühlmitteltankkapazität 200 Gallonen, Hochdruckkühlmittel ist Standardmaschinenmerkmal.) Werkzeugmodule nehmen konventionelle Wendeschneidplatten verschiedener Werkzeuglieferanten auf, was bedeutet, dass Spezialwerkzeuge nicht erforderlich sind.
• Teilentnahmeoptionen. Hybrid-Maschinen sind mit drei verschiedenen Teileentnahmeoptionen erhältlich. Eine ist ein traditioneller federbelasteter Auswerfer, der Teile in einen Schacht innerhalb der Maschine drückt. Alternativ können Teile aus der Rückseite der Abgreifspindel für schonenderes Handling herausgleiten. Oder ein System mit pneumatischem Teilschacht, der zu einem Förderband führt, kann Teile außerhalb der Maschine sammeln und liefern.

  Eine CNC-programmierbare, dreistationige Rückseitenbearbeitungseinheit ermöglicht Operationen wie Einzeldrehen und Gewindeschneiden sowie andere Operationen mit Standardwerkzeug.

• Dreistationige Rückseitenbearbeitungsachse. Diese CNC-programmierbare Achse ermöglicht Operationen wie Einzeldrehen, Bohren und Gewindeschneiden, Konturnuten, Nutstoßen, Bohren und Hartdrehen mit Standardwerkzeug. Dies kommt hinzu zu vier unabhängigen Rückseitenbearbeitungsspindeln, die Schnellwechselschnittstellen für Werkzeuge wie Bohrer, Zentrierbohrer, Gewindebohrer und Reibahlen sowie die Fähigkeit zur Offline-Werkzeuglängenvormessung bieten. Spannzangengrößen ER16, ER20 und ER25 sind für diese Spindeln verfügbar.
• Servogetriebene Abgreifspindel. Diese Achse ist in 0,0001-Zoll-Schritten programmierbar und bietet eine Eilganggeschwindigkeit von 1.000 ipm. Abgreifen von runden, sechskantigen und anderen unregelmäßigen Formen ist möglich, und Spannzangenschluss wird pneumatisch über M-Codes betrieben.

Das Unternehmen glaubt, dass das Hybrid-Maschinenkonzept von denen angenommen werden sollte, die an das traditionelle Davenport-Design gewöhnt sind, sowie von Leuten, die mit CNC-Programmierung und Touchscreen-Schnittstellen vertrauter sind. Ebenso fühlt es, dass die Maschine mit schnellen Umrüstfähigkeiten eine Alternative für Betriebe sein kann, die derzeit andere Ausrüstungstypen für mittlere Produktionsläufe verwenden, während sie gut für Hochvolumenarbeit geeignet bleibt, die komplexe Teile produziert.

Dieses Diagramm demonstriert die verbesserte Prozesskontrolle, die die Hybrid-Maschine im Vergleich zu den Modell B und HP Maschinen des Unternehmens erreicht (basierend auf Daten eines Bearbeitungstests eines identischen Messingteils).