Diese Walzenschleifmaschine ist mit einer speziell konfigurierten 15-kW-Hydrostatik-Schleifspindel

Diese Walzenschleifmaschine ist mit einer speziell konfigurierten 15-kW-Hydrostatik-Schleifspindel für eine Drehzahl bis 2000 min–1 und ein maximales Drehmoment von 130 Nm ausgestattet. (Bild: AMC-Schou AS)

Die Walzenschleifmaschine R- 3000 CNC des dänischen Herstellers AMC-Schou ist nun auch mit einer hydrostatisch gelagerten Schleifspindel der Weiss Spindeltechnologie GmbH mit integriertem 15-kW-Motor zu haben.

Von Peter Klingauf

SCHWEINFURT (rm). Dies vermeidet die bei einem Keilriemenantrieb auftretenden Schwingungen und ermöglicht höhere Präzision und Drehzahlen. Mit bis zu 2000 min–1 ist auch der Einsatz von CBN-Scheiben möglich.

Die Rundschleifmaschine kann Bauteile bis zu einer Schleiflänge von 6 m und einem Gewicht von 15 t schleifen und mit Zusatzaggregaten weitere Bearbeitungen ausführen. Dabei sind die geraden, konvexen oder konkaven Schleifkonturen, die Oberfläche und deren Struktur sowie die Genauigkeit der erzeugten Walzen individuell gestaltbar.

Um die Leistungsbreite zu vergrößern, werden nun optional hydrostatisch gelagerte Spindeleinheiten verbaut. Sie arbeiten wegen des berührungsfreien Laufs verschleiß- sowie wartungsfrei und erreichen Drehmomente bis 130 Nm.

Um das Gewicht der bis zu 813 mm großen Schleifscheiben tragen zu können, muss auch die Spindel und deren Lagerung entsprechend groß und belastbar sein. Deshalb kommen in der Walzenschleifmaschine Hydrostatiklager mit einem Innendurchmesser von 125 mm zum Einsatz.

Für den Antrieb sorgt ein integrierter wassergekühlter Synchronmotor von Siemens. Wegen der hydrostatischen Lagerung bringt die Spindel eine hohe Steifigkeit in die Maschine, was sich in großer Laufruhe und effektiver Dämpfung widerspiegelt.

Ein besonderer Vorteil für das Walzenschleifen ist die flexible Drehzahl von 0 bis 2000 min–1. Sie ermöglicht den Einsatz von CBN-Schleifscheiben (CBN: kubisch kristallines Bornitrid).

Beispielsweise für das Schleifen von sogenannten Landing Gears – das sind die Fahrgestelle von Flugzeugen – gibt es Maschinen mit zusätzlicher CNC-gesteuerter B-Achse, die zwei unterschiedliche Schleifscheiben trägt. Eine der beiden kann eine CBN-Scheibe sein, die für das Schruppen deutlich kürzere Bearbeitungszeiten benötigt.

Die hydrostatisch gelagerte Spindel mit integriertem Motor bringt die Motorleistung direkt auf die Schleifscheibe, während bei der Übertragung mittels Wellen und Keilriemen einiges davon verloren geht. Mit der Spindel ist ein Achsrundlauf von ≤ 1 µm und eine Oberflächengüte von Ra < 0,2 µm erzielbar. Die Synchronmotoren bauen besonders klein und haben eine hohe Leistungsdichte.
Eine Besonderheit des Antriebskonzeptes ist die Steuerungsoption ESR (Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen). Sie ermöglicht es, bei einem eventuellen Stromausfall die Maschinenfunktionen kontrolliert und schadensfrei zum Stillstand zu bringen.

Die dazu benötigte elektrische Energie wird in einem Zwischenkreis durch Zusatz-Stütz-Kondensatoren gepuffert und durch das Rückspeisen der Bremsenergie eines dafür vorgesehenen Antriebs im Generatorbetrieb zur Verfügung gestellt. So kann die Sinumerik-Steuerung von Siemens länger betriebsbereit bleiben und teure Schäden verhindern.

Im Antriebsmotor befindet sich ein Drehgeber, mit dem man die Schleifspindel in die Applikation Safety Integrated von Siemens einbinden und die Drehzahl in der Steuerung permanent überwachen kann.

Über die  spezielle Drive-Cliq-Schnittstelle konnte zudem die Maschinenverdrahtung einfacher aufgebaut werden, da sogenannte Hubs zum Einsatz kommen. Mit Hilfe der Sensormodule SMI und SME (SensorModul-Internel und -External) sind die Geber der Spindeln sowie die indirekten Messsysteme digital an Sinamics und Sinumerik angebunden. Ein elektronisches Typenschild im SMI verringert zudem den Projektierungsaufwand und unterstützt eine einfache und schnelle Diagnose.