Zerspanung

Mit Multifunktionsmaschinen die Durchlaufzeit reduzieren

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Bei der simultanen, asynchronen Mehrstückbearbeitung wirken mehrere kinematisch entkoppelte Arbeitseinheiten gleichzeitig an verschiedenen Werkstücken. Werkzeugmaschinen zur Mehrstückbearbeitung sind so aufgebaut, dass zwei oder mehr Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden. Bei der seriellen Bearbeitung durchlaufen die Werkstücke nacheinander die Arbeitsstellen im Arbeitsraum.

Ein Beispiel zum Nutstoßen und Wälzfräsen in einem Multifunktionszentrum mit Gegenspindel verdeutlicht Bild 4. An der Hauptspindel arbeitet die Nutstoßeinheit B und an der Gegenspindel gleichzeitig die Wälzfräseinheit C. Nicht dargestellt ist die vorausgehende Drehbearbeitung. Somit sind drei spanende Grundverfahren installiert. Es findet ein Werkstücktransfer in Pfeilrichtung zwischen den zwei Spindeln statt. In der Nutstoßeinheit wirkt eine oszillierende Schnittbewegung und die Hauptspindel arbeitet als C-Achse. Bei der Wälzfräseinheit sind die Werkzeugspindel und die Gegenspindel synchronisiert.

Simultane Mehrstückbearbeitung mit gekoppelten Arbeitseinheiten

Bei der simultanen, synchronen Mehrstückbearbeitung wirken mehrere kinematisch gekoppelte Arbeitseinheiten gleichzeitig an verschiedenen Werkstücken. Ein Beispiel dafür sind mehrspindlige Dreh-Fräsmaschinen. In Bild 5 ist rechts eine doppelspindlige Dreh-Fräsmaschine mit fünf NC-Achsen zu sehen. Im Drehbetrieb arbeitet die Werkstückspannung als Drehspindel mit stehenden Werkzeugen. Für den Fräsbetrieb werden nach einer Kinematikumstellung die Drehspindeln als C-Achsen betrieben und die Werkstücke mit rotierenden Werkzeugen bearbeitet.

Die Werkzeugmaschinenindustrie entwickelt kontinuierlich neue Techniken. Eine davon ist die beschriebene Mehrverfahrenstechnik. Zusammen mit der Mehrstellen- und Mehrstücktechnik [2] ergeben sich hochproduktive und flexible Produktinnovationen.

Diese sind zugleich auch die Produktionsinnovationen der Anwender. Die Konzentration der Arbeitsgänge auf eine oder wenige Maschinen vereinfacht die Fertigungslogistik und reduziert die Durchlaufzeit in der Werkstattfertigung wie auch in der Linienfertigung. MM

Literatur

[1] Rößner, W.: Kostenoptimale Segmentierung von Fertigungsketten, ZWF 7-8/2013, S. 514.

[2] Rößner, W.: Mehrstellen- und Mehrstücktechnik. Werkstatt und Betrieb 10/2013, S. 31.

* Prof. Dr.-Ing. Willi Rößner ist Lehrbeauftragter an der Hochschule Augsburg.

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