Der Alleskönner

CNC-Schleifmaschine 325 linear von Schütte: Die Schleifmaschinenbaureihen bei Schütte schöpfen aus einem umfangreichen Angebot an verfügbaren Baugruppen.
Diese tragen maßgeblich zur Prozessautomatisierung, Dynamiksteigerung im Arbeitsablauf und zur Verbesserung der Bedien- und Einrichtaufgaben bei.

Maschinenaufbau
Schütte setzt im Grundaufbau für seine Schleifmaschinenbaureihen 305 und 325 gleiche Systembausteine ein, auch der Aufbau im Achskonzept ist dabei identisch.
Die Schleifspindelachse (Q-Achse) und die Werkstückaufnahme (A-Achse) sind um 30° zueinander geneigt, was dank kürzerer Auskraglängen die Steifigkeit im Kraftfluss an der Maschine verbessert, eine gute Zugänglichkeit und Sicht in den Arbeitsraum bewirkt, und die Maschine wird dadurch auch kompakter in ihrer Aufstellfläche.
Die Maschine sitzt mit dem gesamten Bett in einer Wanne, in der das komplette Kühlschmiermittelvolumen untergebracht ist. Dieses Ölvolumen wird extern gefiltert und gekühlt und sowohl als Prozessschmierstoff als auch als Kühlmedium der Direktantriebe eingesetzt. Diese Konstellation hat den Vorteil, dass der Maschinenkörper von einem gleichen Temperaturniveau beeinflusst und konstant gehalten wird.

Auf dem Maschinenbett ist einerseits ein Längsschlitten (X-Achse) für die Werkstückträgerachse (A-Achse) montiert und andererseits in Ständerbauweise ein Querschlitten (Y-Achse) mit Vertikalschlitten (Z-Achse) und Schwenkachse (C-Achse), an welcher der Schleifkopf befestigt ist. Alle Linearachsen werden durch Linearmotoren angetrieben, die Schwenkachse und der Werkstückspindelstock durch Torquemotoren. Dadurch entwickelt die Maschine bei allen Bearbeitungen eine direkte, das heißt präzise Bahngenauigkeit sowie eine sehr gute Dynamik, was sich auch in Achsbeschleunigungen bis zu 1g zeigt.
Bei der 325 linear wurden speziell zwei neue Schlitten auf der X-Achse integriert, ein Reitstockschlitten zur endseitigen Abstützung und eine Einheit zur mittigen Abstützung (Lynettenfunktion) des Werkstücks.

Diese Zusatzschlitten sind programmgesteuert verfahrbar und im Schleifpunkt klemmbar. Durch eine auf dem Schlitten integrierte Pneumatikfunktion können der Reitstock als auch die Unterstützungseinheit klappbar automatisiert werden. Diese zwei Schlitten erweitern die Prozessflexibilität enorm und verbessern konkret die Qualität der gefertigten Werkstücke.
Je nach Kundenbedarf können sie schnell montiert oder auch abgebaut werden. Mit dem patentierten Werkstückführungssystem (WFS), das direkt vor der Spindelnase für die Werkstückaufnahme eingebaut ist, wird das zu schleifende Werkzeug in ein Aufnahmeprisma gedrückt, so dass im Prozess Schwingungen und Außermittigkeiten minimiert sind und präzise Schleifoperationen ablaufen können.

Auch die in der Lagerung steif ausgelegte Werkstückspindel und das Knowhow im eigenen Schleifspindelbau tragen mit zu den qualitativ hochwertigen Ergebnissen bei.
Auch wurden konstruktive Verbesserungen an der Maschine 325 zur Erhöhung der Steifigkeit realisiert, wie stärkere Führungen mit vergrößertem Führungsabstand, massivere Verrippung im Gestell und Optimierung der Kinematik der Schleifachse.
Mit diesen verschiedenen Baugruppen bietet die 325 linear die Möglichkeit, jegliche Werkzeuglängen, auch Tieflochbohrer, zu schleifen.

Schleifscheibenwechsler

Auch bei der Auswahl an Werkzeugen ist Flexibilität angesagt, denn neben dem standardgemäß vorhandenen Schleifscheibenwechsler mit fünf Scheibensätzen kann seitlich an der Maschine noch ein Wechselmagazin mit bis zu 24 Schleifscheibensätzen angebaut werden. Die Schleifspindel holt sich den einzelnen Schleifscheibensatz mit den angepassten Kühlmitteldüsen dann direkt aus dem Wechsler.
Die Wechseleinheit ist ein Eigenbau-Produkt. Sie wird vorn seitlich vor dem Arbeitsraum geparkt und beim Wechsel in den Arbeitsraum eingeschoben.

Werkstückbeladung

Die Varianz im Beladen der Maschine ist ebenfalls vorhanden. Sie wird je nach Losgröße über eine Werkstückpalette realisiert, die fluchtend zur Werkstückachse (A-Achse) auf einem X-Schlitten verfahren wird, oder durch ein Kettenmagazin, das mit bis zu 140 unterschiedlichen Werkstücken frei bestückt werden kann. Es wird seitlich am Maschinenbett angebaut. Eine vollflexible Lösung als Roboterbeladung steht ebenfalls zur Auswahl.

Steuerung und Bedienung

Die Maschinensteuerung an den Schütte-Maschinen ist die Siemens 840 D Solution Line, aber mit einer eigenen Bedien- und Programmieroberfläche.
Die SIGSpro (Schütte Integrated Grinding Software) und der 19-Zoll-Bildschirm liefern dem Bediener die optimale Voraussetzung zur schnellen Generierung einer kollisionsgeprüften, angepassten und dynamischen Schleifoperation.

Die äußerst komfortable Programmierung eines neuen Jobs wurde beim Maschinen-Check in beeindruckender Weise vorgeführt und dauerte keine 5 min. Hilfreich dabei sind die in Vielzahl vorhandenen Standard-Schleifzyklen für diverse Werkzeuge und auch Werkstücke aus dem Medizinbereich, die als Vorlagen dienen und später beliebig geändert oder vom Experten detailliert werden können.

Nachdem die Schleifoperationen mit allen peripheren Randbedingungen wie Spannung, Abstützung, Werkzeugführung und einzusetzende Schleifscheiben festgelegt ist, kann der gesamte Ablauf in der 3D-Prozesssimulation beurteilt werden, integriert ist dabei auch eine Kollisionskontrolle. In einem zweiten Schritt wird über das Automatisierungsmodul die Maschinenbeschickung programmiert.
Die SIGS-Bedienoberfläche wird direkt auf der Maschine, aber auch in der Arbeitsvorbereitung genutzt.

Bearbeitungen

Schleifoperationen an Werkzeugen sind sicherlich in der Hauptanwendung auf der Maschine, aber auch Komplettbearbeitungen von Produkten aus der Medizintechnik werden gefahren. Dabei kommen Vor- und Fertigschleifen, Fräsen mit Schaft- und Kugelfräsern, mehrstufiges Bandschleifen und mehrstufiges Polieren zum Einsatz.
Bei der Fertigung einer Kantenverrundung (Schutzfase) an der Werkzeugschneide können etwa das Magnet-Finish-Verfahren oder
Polish-Drill-Verfahren auf der Maschine implementiert werden.
Über die Integration von derartigen Verfahren lassen sich Komplettprozesse wirtschaftlich auf der Maschine darstellen.

Service/TCO

Die Service-Hotline ist bis zu 10 h pro Werktag besetzt. Eigene Servicebereiche existieren in verschiedenen Ländern und damit Zeitzonen, was die Erreichbarkeit noch verlängert.
Es wird garantiert, dass der Service spätestens in 24 h nach Eingang der Störmeldung vor Ort ist. Ersatzteile kommen aus dem umfangreichen Lager oder werden in Eigenfertigung hergestellt.

Bei der TCO-Betrachtung fokussiert sich Schütte eher auf die Minimierung der beim Anwender anfallenden Prozesskosten wie Strom, Luft, Werkzeuge und spricht dabei parallel auch von einer Langzeiteinsatzbereitschaft der einzelnen Maschinenbaugruppen. Eine systematische Erfassung von TCO-Daten gibt es nicht, dies wird auch in Verträgen nicht aufgenommen.
Wobei zahlenmäßig ansprechende TCO-Daten der Maschine sicherlich auch eine positive Marketing-Resonanz zur Folge hätten.

Mit den Leitkunden laufen turnusmäßig Entwicklungsgespräche und ein reger Erfahrungsaustausch, der auch in Verbesserungen mündet, wie es bei der 325 linear der
Fall war.

Verantwortlich für den Inhalt dieser Pressemitteilung: Schütte GmbH