Fachartikel

Präzisionsmaschine für Drehen und Schleifen

Innovativer Antriebsverstärker gewährleistet effiziente und flexible Schleifprozesse

Die Schweizer Präzision ist sprichwörtlich und erstreckt sich nicht nur auf Uhren oder Taschenmesser. Voraussetzung für die hochwertigen Produkte sind ebenso präzise Werkzeugmaschinen, die ihren Ursprung oftmals in der Region des Jurabogens haben: Dort sind zahlreiche renommierte Unternehmen der Industrie angesiedelt, unter anderem auch die Schaublin Machines SA. In einer Werkzeugmaschine für Dreh- und Schleifarbeiten setzt das Unternehmen den Antriebsverstärker SD2S von SIEB & MEYER ein.

Die Schaublin Machines SA blickt auf eine lange Tradition zurück: Seit nahezu einem Jahrhundert entwickelt und fertigt das Unternehmen Präzisionsmaschinen. Mit rund 140  Mitarbeitern Weltweit bauen die Schweizer auf den großen Erfahrungsschatz auf und setzen gleichzeitig konsequent auf Innovation. Im Portfolio befinden sich heute konventionelle und CNC-Drehmaschinen sowie vertikale Bearbeitungszentren. Oberstes Gebot bei der Produktentwicklung ist die Präzision – eine Eigenschaft, die die Produkte von Schaublin Machines SA seit jeher auszeichnet. „Wir sind stolz auf unsere hohen Qualitätsstandards“, betont Matteo Calzascia, Leiter Entwicklung bei Schaublin Machines SA. „Zahlreiche Kunden nutzen Maschinen, die älter als 60 Jahre sind, und sind mit deren Leistung nach wie vor hochzufrieden. Diese Tatsache spricht für sich.“


Schleifen und Drehen mit einer Maschine

Im Sommer 2013 brachten die Experten von Schaublin eine neue hochpräzise Werkzeugmaschine auf den Markt: Die sogenannte 202 TG kombiniert das Schleifen und Drehen und ermöglicht eine Bearbeitung mit bis zu acht CNC Achsen. Die Maschine verfügt über einen Gussrahmen, einen W25er Spindelstock und zwei Schlitten (X-/Z-Achse). Anwender können an ein- und derselben Maschine Dreh- und Schleifarbeiten ausführen. Die Maschine kann aber auch ausschließlich für Schleifaufgaben eingesetzt werden, zumal die Schutzeinrichtungen der Maschine speziell für diese Art der Bearbeitung ausgelegt wurden. Die 202 TG lässt sich optional mit einem Stangenlademagazin, Spannfuttern oder verschiedenem weiteren Zubehör ausstatten. So wird eine Anpassung an die individuellen Bedürfnisse des Kunden möglich. Die Anwendungsbereiche sind zahlreich: „Die 202 TG bewährt sich zum Beispiel in den Branchen Automobil, optische Industrie, Mikromechanik, Medizin- und Zahntechnik, Raumfahrt und Werkzeugproduktion“, erläutert Calzascia.

In der Entwicklungsphase der 202 TG suchte Schaublin nach einer geeigneten Lösung für den Antrieb der Schleifspindeln. Bei letzteren hatte man sich im Vorfeld bereits für Produkte des Herstellers Meyrat entschieden – einem Unternehmen, das seit vielen Jahren mit SIEB & MEYER zusammenarbeitet. „Die Lösungen von Meyrat und SIEB & MEYER sind aufeinander abgestimmt, das war für uns ein großer Pluspunkt“, so Calzascia. „Wir haben trotzdem auch vergleichbare Systeme von Wettbewerbern geprüft, die allerdings die Motorfrequenzen von bis zu 2.000 Hz nicht leisten konnten.“


Auf Schleifanwendungen spezialisiert

Letztlich war für Schaublin aber vor allem die Tatsache ausschlaggebend, dass der SD2S von SIEB & MEYER speziell für Schleifanwendungen konzipiert ist. Das System sorgt für geringste Temperaturerhöhungen auch bei maximaler Leistung und verhindert so eine übermäßige Erwärmung des Motors. Davon profitieren die sensiblen Materialien der Maschinen, aber auch die Qualität der Bearbeitung. „Normalerweise muss bei der Dimensionierung von Werkzeugmaschinen berücksichtigt werden, dass eine deutliche Materialerwärmung aufgrund erhöhter Rotorerwärmung auftreten kann“, so Rolf Gerhardt, Leiter Vertrieb Antriebselektronik bei SIEB & MEYER. „Der SD2S stellt jedoch sicher, dass dieser Effekt minimiert wird und spart so Konstruktionskosten.“ Ein weiterer Pluspunkt ist die einfache Integration: Sie erfolgt nach dem Prinzip Plug and Play.

Speziell für Schleifanwendungen überzeugt der SD2S durch weitere Features: In dem Gerät können bis zu 64 Parametersätze für unterschiedliche Spindeln vorgehalten werden. Über die Steckerkodierung der jeweiligen Motorspindeln erkennt der Antriebsverstärker, welcher Parameteraufsatz gefahren wird. Die integrierten Technologiefunktionen für die Anfunkerkennung erlauben ein sensibles Monitoring der Spindelbelastung auf Basis des Spindelstroms. Dies erhöht die Produktivität und Flexibilität von Schleifmaschinen maßgeblich.


Vollständig erfüllte Erwartungen

Auch bezüglich der hohen Motorfrequenzen erfüllt der SD2S alle Anforderungen: Die Lösung ermöglicht den Antrieb von synchronen und asynchronen Motoren bis zu einer Drehzahl von 480.000 1/min (8.000 Hz). Je nach Anwendung kann der Betrieb des SD2S geberlos oder geberbehaftet erfolgen. Für die Anbindung an die übergeordnete Steuerung steht eine Vielzahl unterschiedlicher Optionen zur Verfügung – die Schnittstellen reichen von analogen Sollwertsignalen (+/-10 V), digitalen E/As, RS232 und USB bis zu CAN-Bus. Über einen SERVOLINK-Interface bzw. Anybusadapter ist auch ein Anschluss an Profibus und EtherCAT möglich.

„Wir sind sehr zufrieden mit unserer Entscheidung“, so Calzascia. „Der SD2S hat alle unsere Erwartungen erfüllt und bietet gleichzeitig ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.“ Der Entwicklungsleiter lobt zudem die Unterstützung vor Ort: SIEB &MEYER ist in der Schweiz über die Firma Amptec vertreten, so dass sich auch räumlich eine optimale Nähe zum Kunden ergibt und ein intensiver Austausch auf technischer Basis möglich ist. „Die Kooperation und Abstimmung zwischen unserem Unternehmen, Amptec, Meyrat und SIEB & MEYER hat sich absolut bewährt.“ Entsprechend der guten Erfahrungen ist auch schon das nächste Projekt geplant: In Zukunft soll der SD2S auch in Drehmaschinen von Schaublin eingesetzt werden.

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