Automatisch zu HSC wechseln

Lohnfertiger sowie Werkzeug- und Formenbauer profitieren von den Vorteilen der HSC-Bearbeitung. Allerdings mussten sie dafür bisher zusätzliche und kostenintensive Bearbeitungszentren vorhalten. Wesentlich günstiger arbeiten sie auf bestehenden Maschinen mit einwechselbaren Spindelköpfen. Bisherige Ausführungen hatten aber einige Nachteile. Insbesondere solche mit hohen Antriebsleistungen waren schwer und deshalb nur manuell in die Hauptspindeln der Bearbeitungszentren einzuwechseln. Das verursachte unnötig lange Rüstzeiten. Zudem benötigten bisherige Spindelköpfe mit technisch sinnvollen hohen Antriebsleistungen zum einen aufwändige Versorgungseinheiten, Kabel und Leitungen, zum anderen einen geeigneten Stellplatz im Arbeitsraum der Bearbeitungszentren.

Wesentliche Verbesserungen schafft der Spindelkopf HFK95 von Ibag. Durch eine spezielle Kupplung für die pneumatische und elektrische Versorgung kann nahezu jedes Bearbeitungszentrum ihn automatisch aus dem Werkzeugmagazin einwechseln. Das Bearbeitungszentrum ist dafür lediglich mit einer modularen Kupplung am Spindelhals der Hauptspindel zu modifizieren. Für hohe Prozesssicherheit beim Einwechseln des Spindelkopfs sorgt ein Sensor an der Kupplung. Er erkennt das vollständige Kuppeln der elektrischen und pneumatischen Verbindungen. Davon abhängig gibt er die zum Betrieb des Spindelkopfs benötigten zusätzlichen CNC-Funktionen (M-Funktionen) frei. Damit steht erstmals ein leistungsfähiger Spindelkopf zum automatischen Einwechseln in die Hauptspindel zur Verfügung. Möglich wird das automatische Einwechseln vor allem durch die innovative Konstruktion des Spindelkopfs HFK95. Er wird lediglich durch Blasluft am Gehäuse gekühlt, eine Wasserkühlung entfällt. Dadurch ist er nur 4 kg leicht. Zudem benötigt er nur eine kleine Versorgungseinheit, die die elektrische Ansteuerung sowie die Luft für Kühlung und Gehäusedichtung zur Verfügung stellt. Das sorgt für wesentlich niedrigere Beschaffungskosten gegenüber bisherigen einwechselbaren HSC-Spindeln. Zudem lassen sich die Spindelköpfe HFK95 wesentlich rascher installieren. Dazu trägt vor allem der speziell entwickelte Freuquenzumformer mit integrierten SPS-Funktionen bei. Nur wenige, unverwechselbare Kabelverbindungen reichen aus, um den Frequenzumformer mit der CNC-Steuerung des jeweiligen Bearbeitungzentrums zu verbinden. Für eine problemlose Datenkommunikation sorgen die SPS-Funktionen. Im Klartext einstellbare Parameter vereinfachen das Abstimmen des Frequenzumformers und des Spindelkopfs auf unterschiedliche CNC-Steuerungen. Das minimiert erheblich den Aufwand und die Kosten bei der Inbetriebnahme. Der Asynchronmotor des HSC-Spindelkopfs erreicht Drehzahlen bis 42.000 min-1 bei Spitzenleistungen von 2,7 kW und Spitzendrehmomenten von 0,68 Nm kurzzeitig (S6 = 40% ED) beziehungsweise 1 kW und 0,3 Nm auf Dauer (S1 = 100% ED). Einen universellen Einsatz gewährleisten wählbare Werkzeugaufnahmen HSK, Sk40, Sk50, BT und CAT 40 sowie BT und CAT 50. www.ibag.ch