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Sondermaschinenbau

SondermaschinenbauUnikate für XXL-Bauteile

Sicherheitsrelevante Großbauteile in Nutzfahrzeugen, wie etwa Achsträger oder Getriebewellen, müssen trotz ihrer Größe, hohem Gewicht und mitunter schwierig zu zerspanender Werkstoffe präzise in engen Toleranzfeldern wirtschaftlich produziert werden können. Oftmals gibt es dazu nicht das System von der Stange, sondern es braucht kundenspezifische Lösungen. SSB weiß als Sondermaschinenbauer, dass jeder Fahrzeugproduzent seine eigenen Herstellungsverfahren, Materialien und Produktionsbedingungen hat und dass in vielen Fällen jede Maschine eine Sonderanfertigung ist.

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Sondermaschinenbau: Unikate für XXL-Bauteile

Das Motto von SSB „Wir fangen da an, wo andere aufhören“ kommt in der Industrie vor allem dann an, wenn ein Unternehmen keine Maschine aus der Schublade einsetzen kann, sondern eine individuelle Anlage benötigt, die in den Workflow und auf die besonderen Herausforderungen der Zerspanung hin angepasst ist. Ein Beispiel ist die Anlagenkonfiguration zur Herstellung von Sonder-Fahrachsen. Um die Achsen trotz ihrer Größe und hohem Gewicht wie auch komplexen Geometrien präzise bearbeiten zu können, konfigurierte der Sondermaschinenbauer SSB ein horizontales Fahrständerzentrum (HFZ) aus dem eigenen Grundprogramm von Anlagenplattformen.

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Auf dem Bearbeitungszentrum, das auf eine schnelle Zerspanung großer Bauteile ausgelegt ist, sollten die Flansche der Fahrachsen unter verschiedenen Winkeln mit engen Toleranzvorgaben innen und außen bearbeitet werden. Die Arbeitsprozesse Fräsen, Aufbohren, Rollieren, Spindeln, Nuten und Einstechen ermöglichte SSB mit einem besonderen Spann- und dreispindligen Spankonzept, bei dem immer zwei Spindeln gleichzeitig gegenüberliegend im Einsatz sind. „Die Maschine ist trotz der Größe und Schwere der Komponenten gänzlich auf hohe Produktivität und Präzision bei geringen Fertigungstoleranzen ausgelegt“, erklärt Thomas Beyer, Geschäftsführer von SSB.

Hubmastprofile

Holger Klatte, Leiter Entwicklung bei SSB hat ein weiteres Beispiel parat: „Jüngst bauten wir auf der HFZ-Plattform eine Anlage zur Zerspanung an den Enden von Radsatzwellen für Schienenfahrzeuge. Dabei stand nicht nur die absolute Präzision des Endproduktes im Vordergrund, sondern auch, Rationalisierungspotenziale zu identifizieren und auszuschöpfen.“ Die Lösung beruhte auf einem applikationsfokussierten Werkzeugwechselkonzept in Verbindung mit einer optimierten Zerspanstrategie. So können beispielsweise beide Enden des Bauteils gleichzeitig mit unterschiedlichen Applikationen bearbeitet werden, wie etwa Bohrungen mit Hinterschnitten, Fräsen, Gewindeschneiden oder Plandrehen.

Mit den Maschinen aus der VPZ-Serie (Vertikales Portalzentrum) stellt SSB einen anderen Typ von Anlage bereit, die ebenfalls zur Bearbeitung großer Bauteile geeignet sind. Die Portalbauweise soll eine hohe Steifigkeit mit entsprechender Genauigkeit etwa beim Flächenfräsen verbinden. Die zwei Arbeitstische – optional ist auch ein Arbeitstisch lieferbar – ermöglichen nicht allein die rationale Pendelbearbeitung, sondern durch Synchronisierung der beiden Tisch-Achsen auch die Bearbeitung von Langteilen. Dabei soll trotz der großen Verfahrwege der Tisch-Achsen in keiner Stellung der Tische die Genauigkeit der Bearbeitungsgeometrie beeinträchtigt sein.

So etwa bei einer Anlagenkonfiguration, die verschiedene XXL-Hubmastprofile für Gabelstapler in unterschiedlichen Abmessungen bis zu acht Meter Länge vollautomatisch hintereinander bearbeitet. Für diese Anforderung konzipierte SSB eine Maschine zur Integration in eine Fertigungsstraße. Vollautomatische Fördertechnik an den Schnittstellen ermöglichen die mannlose Beladung und Weitergabe des Bauteils nach Bearbeitung an die Schweißstraße.

Zwei Bearbeitungstische mit Spannvorrichtungen für jeweils linke und rechte Teile sowie Bearbeitungstische zum Be- und Entladen erlauben die zeitoptimierte Pendelbearbeitung für maximale Produktivität. Die Werkzeuge für die unterschiedlichen Zerspanaufgaben werden ohne Unterbrechung der Fertigung dank eines vollautomatischen Werkzeugwechslers schnell gewechselt. Dadurch nutzt der Anwender maximale Maschinenzeiten ohne kostenaufwändige Stillstände.

Das Chaos ordnen

Vollautomatisch arbeitet auch das Spannsystem. Alle Bauteile werden in verschiedenen Längen und Breiten chaotisch übergeben und ohne manuellen Eingriff gespannt. Eine Lasermess-einheit erfasst die Geometrie der Bauteile und übergibt diese der Steuerung. Die Steuerung erkennt anhand der Daten über eine Datenbank das Profil. Die hydraulisch gesteuerte Spannvorrichtung passt sich dann den aktuellen Bauteilbreiten und -konturen an. So laufen die verschiedenen Träger im Workflow vollautomatisch weiter.

Nach der Bearbeitung werden sie fett-, grat- und spanfrei per Roboter an die Schweißstraße übergegeben. Das ermöglicht dem Hersteller eine flexible Produktion ohne Umrüst- und Umprogrammierungsarbeiten. Darüber hinaus kann er kostenoptimiert auch Sonderanfertigungen bei Kleinchargen wirtschaftlich realisieren. bs

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