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Drehmaschine: Cleveres Werkzeugkonzept für innovative Maschine

Cleveres Werkzeugkonzept für innovative Drehmaschine
Cleveres Werkzeugkonzept für innovative Drehmaschine

Um auch komplexe Werkstücke in hoher Qualität effizient herzustellen, braucht es neben einer flexiblen Maschine ein darauf abgestimmtes Werkzeugkonzept. Bei der neuen Vertikaldrehmaschine nxt von Schuster hat Ceratizit diesen Part übernommen – und schnürt je nach Maschinenkonfiguration ein individuell auf den Kunden abgestimmtes Werkzeugpaket.

Pfiffige Lösungen hat Schuster Maschinenbau seit jeher im Portfolio. Was die Denklinger an Drehmaschinen auch auf den Markt bringen – ihre Konzepte überzeugen gleichermaßen in puncto Innovation und Flexibilität und damit Zuschnitt auf kundenindividuelle Anforderungen. Dieses Muster zeigt sich auch beim neuesten Wurf.

Bei der Vertikaldrehmaschine „Schuster nxt“ haben die Oberbayern vieles überdacht – unter anderem die Arbeitsachse, die entgegen der herkömmlichen horizontalen Anordnung vertikal ausgerichtet wurde. Dabei kommt die zentrale Aufgabe der Hauptspindel zu. Diese ist bei vertikalen Pick-up-Drehmaschinen wie dieser sowohl für die Bearbeitung des Werkstücks, also fürs Drehen, Bohren und Fräsen, als auch für die gesamte Automation zuständig. „Plötzlich können mehrere, verschiedene Bearbeitungsschritte zu einem Prozess zusammengeführt werden, was enorm viel Zeit spart“, erläutert Matthis Rühle, Head of Sales bei Schuster, den Vorteil.

Überdies ermöglicht die vertikale Arbeitsachse eine viel kompaktere Bauweise. Deshalb benötigt die Maschine nur 8 m² Fläche in der Produktionshalle. „Ideal für Lohnfertiger, die mit der Stellfläche knausern müssen, ohne Abstriche bei der Qualität machen zu wollen“, ergänzt Rühle. Als Hakenmaschine mit einem Gewicht von nur etwa 7 t lässt sie sich zudem schnell an einen anderen Platz versetzen. Ein Konzept, das sich vor allem bei Kleinserien bezahlt macht, zumal die vielfältigen Automatisierungsoptionen wichtige Effizienzhebel sind.

Ideale Werkzeugbestückung fürs Demoteil

Um zu zeigen, wozu die neue Vertikaldrehmaschine fähig ist, hat sich Schuster ein komplexes Demoteil ausgedacht. Die ideale Werkzeugbestückung dafür fanden die Maschinenbauer mit Hilfe eines Expertenteams von Ceratizit. „Erst im Zusammenspiel mit den beeindruckenden Werkzeugleistungen hat sich gezeigt, welches Potenzial, auch für kommende Herausforderungen, in dieser Maschinen-Werkzeugkombination steckt“, betont Andreas Schuster, Anwendungstechniker bei Schuster.

Für das Demoteil waren neun einzelne Bearbeitungsschritte nötig: Schruppen, Bohren, Schlichten, Exzenterfräsen und trochoidales Drehen. „Da war alles dabei und damit ein ideales Spielfeld für unsere Werkzeugkompetenz“, sagt Andreas Armbruster. Er hat die Projektausarbeitung bei Ceratizit geleitet und sich bei der Auswahl etlicher Produktreihen des Werkzeugherstellers bedient. So etwa das achtschneidige 90°-Eckfrässystem MaxiMill 491, das selbst einen Plattenwechsel in der Maschine ermöglicht. Dank modernster Dragonskin-Beschichtungstechnologie sind die präzisionsgeschliffenen WSP sehr stabil und schnittig. Der weiche Schnitt sorgt laut Angaben für höchste Oberflächengüten und verlängert die Standzeiten erheblich.

Vier Bearbeitungsverfahren mit einem Tool

Auch Fräser aus der neuen Generation der WNT-SilverLine kommen zum Zuge. Je nach Werkstoff und dessen Eigenschaften erreichen sie 20 bis 40 % höhere Schnittwerte. Parallel dazu erhöhen sich die Standzeiten um 30 bis 40 %. Zudem sind die neuen SilverLine-Werkzeuge laufruhiger und reduzieren die Belastung der Maschine. Mit von der Partie beim Bearbeiten des Demoteils war auch EcoCut, das Ceratizit so gestaltet hat, dass mit diesem einen Werkzeug bis zu vier verschiedene Bearbeitungsverfahren möglich sind. Da Werkzeugwechsel entfallen, verkürzt sich die Rüstzeit und die Maschinenauslastung wird erhöht.

Der vierschneidige Hochvorschubbohrer WTX HFDS spart im Vergleich zu den marktgängigen zwei- und dreischneidigen Hochvorschubbohrern bis zu 66 % Bearbeitungszeit ein. „Im Zusammenspiel mit der massiven Bohrkonsole der Schuster nxt direkt am Maschinenständer erreichte er trotz Sprinttempo beste Oberflächengüten“, betont Steffen Baur, Leiter Technical Management bei Ceratizit. Überdies sorgen die vier spiralisierten Innenkühlkanäle für optimale Kühlung und lange Standzeiten.

Drehmaschine wird zum Bohrexperten

Mit verschiedenen Optionen lässt sich die nxt zum Bohrexperten aufrüsten. Bei Schuster ist man stolz auf die Gesamtpräzision der Maschine, die beim Bohren Positionstoleranzen zwischen 7 und 10 µm erreicht kann. Wenn Bohrprozesse für einen Kunden essentiell sind, empfiehlt sich das Ausstattungspaket „Hochleistungsbohren“ sowie die Präzisionsbohrbearbeitung mit zusätzlicher Bohrspindel. „Damit bringen wir den Kunden auf ein nächstes Level der Metallbearbeitung“, sagt Matthis Rühle.

Da die Maschine bereits konzeptionell auf Zukunftsfähigkeit ausgerichtet ist, kommt ein Überwachungs- und Regelungssystem wie ToolScope von Ceratizit gerade recht. Das System erfasst permanent Signale aus dem Fertigungsprozess in der Maschine. Diese Daten werden visualisiert und zum Monitoring und zur Regelung der Maschine eingesetzt. Je nachdem, was überwacht und optimiert werden soll, lassen sich verschiedene Optionen auswählen. Die Prozessüberwachung TS-PM sorgt dafür, dass ToolScope automatisiert den optimalen Prozessablauf lernt und sodann auf Abweichung in der Bearbeitung reagiert. Die Vorschubregelung TS-AFC beschleunigt den Prozess dort, wo das gefahrlos möglich ist und schützt gleichzeitig das Werkzeug, indem Lastspitzen abgefangen werden. Das reduziert die Taktzeiten und schützt vor Überlast, erhöht die Werkzeugstandzeit und steigert die Maschinenverfügbarkeit.

Mit der nxt hat Schuster ein hochflexibles Maschinenkonzept auf den Markt gebracht, das sich an die Anforderungen der Kunden anpassen lässt. Es „punktet mit Qualität und einem sehr guten Preis-Leistungsverhältnis“, hebt Matthis Rühle hervor. Komplett konfiguriert und fertig zur Auslieferung sei die Maschine innerhalb von vier Monaten. Je nachdem, welche Maschinenkonfiguration bestellt wird, schnürt Ceratizit ein individuell abgestimmtes Werkzeugpaket. (dk)



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