Werkzeugmaschinen-Retrofit für höhere Fräsleistung

Die Überholung hochwertiger Werkzeugmaschinen kann Leistungsfähigkeit, Prozesssicherheit und Flexibilität über den ursprünglichen Auslieferungszustand hinaus steigern. Das zeigt die Modernisierung eines INDEX-G300-Dreh-Fräszentrums für Woodward L’Orange in Glatten. Umgesetzt wurde das Projekt von BCS Maschinenbau in Kirchheim unter Teck gemeinsam mit EWS Weigele in Uhingen.

BCS erneuerte neben der Mechanik auch Steuerung, Antriebstechnik und Automatisierung. Die Siemens 840C wurde durch eine Siemens Sinumerik One ersetzt, zudem wurde der Antriebsstrang modernisiert. Eine BCS-HMI-Bedienoberfläche mit Schnellwahltasten soll den Umstieg für die Bediener vereinfachen.

BCS setzt auf ganzheitlichen Retrofit von INDEX-Maschinen

„Wir haben uns bewusst auf INDEX-Maschinen der G-und V-Reihe spezialisiert, da deren Grundaufbau äußerst solide ist“, erklärt Robert Eber, COO von BCS-Maschinenbau. „Unser Ziel ist es, nicht nur Baugruppen zu überholen oder auszutauschen, sondern die Maschinen ganzheitlich zu modernisieren und in den Bereichen mechanische Hardware, Steuerungstechnik sowie kundenspezifische Automatisierungslösungen auf den neuesten technologischen Stand zu bringen.“

Warum die Fräsbearbeitung in den Revolver wandert

Die vorhandene HSK50-Frässpindel erforderte ein Einschwenken, das die Taktzeit verlängerte. Ein Werkzeugwechsler fehlte ebenfalls. Gemeinsam mit EWS entwickelte BCS deshalb ein Konzept, das die Fräsleistung stärker in die Revolverbearbeitung integriert. Kern ist EWS ProLine. Das System kombiniert die VDI-Schnittstelle mit vier zusätzlichen Schrauben zur Verbindung von Werkzeughalter und Revolverscheibe.

ProLine kombiniert VDI-Flexibilität mit hoher Stabilität

„Die Kombination aus VDI und verschraubten Blockhaltern vereint Flexibilität und maximale Stabilität“, erläutert Matthias Weigele, CEO von EWS. „Während einfache Bearbeitungen weiterhin über die VDI-Klemmung erfolgen können, lassen sich für anspruchsvolle Fräsoperationen über die vier Schrauben deutlich höhere Kräfte sicher übertragen.“

W-Verzahnung und Schnellwechsel für mehr Präzision

Zusätzlich wurde die Werkzeugausrichtung von V-Leisten auf eine W-Verzahnung umgestellt. Die formschlüssige Positionierung soll ein Verdrehen der Werkzeughalter unter hoher Belastung verhindern. Ergänzend kam das Schnellwechselsystem EWS Varia VX zum Einsatz.

„Der Werkzeugwechsel erfolgt innerhalb von etwa 20 Sekunden – da wir vorbereitete Schwesterwerkzeuge einwechseln“, berichtet Tobias Mangold aus der Prozessentwicklung bei Woodward. „Besonders wichtig ist die Wiederholgenauigkeit: Voreingestellte Werkzeuge passen sofort und ermöglichen einen unterbrechungsarmen Betrieb.“ Bei der Bearbeitung von 42CrMo4, vergütet auf 1.000 N/mm², kommt ein Messerkopf mit 40 Millimeter Durchmesser und vier Schneiden zum Einsatz. Die Drehzahl beträgt 1.400 1/min, der Vorschub 0,15/Zahn beziehungsweise 0,6 mm/U, die Zustellung 2,5 Millimeter.

Wie das Retrofit die Nebenzeiten reduziert

Durch den Wegfall des Einschwenkens der Frässpindel sinken die Nebenzeiten. Die steifere Werkzeugaufnahme ermöglicht bessere Schnittwerte und längere Standzeiten gegenüber herkömmlichen angetriebenen Werkzeugen. „Die Werkzeuge sind im ProLine-System deutlich stabiler gespannt“, betont Mangold. „Das wirkt sich direkt auf die Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit aus. Auch die Qualität des Fräsbildes hat uns überzeugt.“

Modularer Retrofit steigert Präzision und reduziert Rüstzeiten

BCS bietet neben vollständigen Retrofitprojekten auch modulare Modernisierungen an. Bereits der Austausch der Revolverscheibe kann die Wiederholgenauigkeit erhöhen und Rüstzeiten reduzieren. Das Projekt zeigt damit, wie sich vorhandene Werkzeugmaschinen durch moderne Steuerungs-, Mechanik- und Werkzeugtechnik technologisch weiterentwickeln lassen.

Quelle: Mit Material von EWS Weigele