Bild: Hema
Klemmsystem sichert Werkzeugschleifzentrum

Das neue Werkzeugschleifzentrum ISOG24 setzt Maßstäbe in puncto besserer Schleifergebnisse als auch weniger Kühlschmiermittelverbrauch. Für den Spindel-Schwenkkopf des Bearbeitungszentrums wünschte sich der Hersteller ISOG Management vom Teilapparate-Spezialisten Detlev Hofmann GmbH ein hochwirksames Klemm- und Bremssystem sowie eine absolut zuverlässige Betriebs- und Notbremse. Hofmann stattete den Apparat mit der DiskClamp von HEMA aus, da sie alle Anforderungen erfüllt.


Kein Werkzeugmaschinenhersteller fertigt alle Komponenten seiner Anlagen selbst. Zahlreiche Teile kommen von Zulieferern wie der Detlev Hofmann GmbH, Pforzheim, die sich seit mehr als 50 Jahren auf die Produktion von CNC-gesteuerten Teilapparaten für diese Maschinen spezialisiert hat. Die Spannfutter nehmen Werkzeuge auf, mit denen Werkstücke in bestimmten Winkelpositionen bearbeiten werden.


Um die Werkstücke präzise bearbeiten zu können, ist die genaue und stabile Fixierung der Teilapparate unerlässlich. „Wir haben schon vor mehr als zehn Jahren nach einem geeigneten Klemmsystem für diese Aufgabe gesucht und sind dabei auf die RotoClamp von HEMA aufmerksam geworden“, erinnert sich Stefan Braun, Konstrukteur bei Hofmann. Die pneumatische, rotatorische Klemme ist kompakt und klemmt auch bei einem Druckluftausfall in kürzester Zeit mit großer Kraft. Die Spezialisten für Maschinen- und Apparateschutz HEMA aus Seligenstadt bieten sie als innen- oder außenklemmende Version an.

 

Hochgeschwindigkeits-Schleifkopf gegen Absturz sichern


Der Spindel-Schwenkkopf des neuen Werkzeugschleifzentrums sollte auf Wunsch von ISOG nicht nur mit einem Klemmsystem fixiert, sondern zusätzlich mit einer Notbremsfunktion gesichert werden. Die Vorsichtsmaßnahme hängt mit der hohen Geschwindigkeit des Schleifkopfs zusammen, der zylindrische Werkzeuge, komplexe Produktionsteile und Wendeschneidplatten hochpräzise fertigt. Um ein Absacken des Schleifkopfs im Notfall und damit Beschädigungen an Werkstück und Maschine zu verhindern, sollte die Achse mit der Zusatzfunktion gesichert werden.

 

Bessere Schleifergebnisse – effizientere Fertigung


Das neue Werkzeugschleifzentrum ist nicht nur deutlich solider, sondern auch eineinhalbmal leistungsfähiger als die bisherigen ISOG-Maschinen. Der Schleifkopf arbeitet mit 12 000 min-1 und wird mit einem neuartigen Kühlsystem vor Überhitzung bewahrt: Die Kühlmitteldüsen bewegen sich mit dem Schleifpunkt mit – softwaregesteuert, vollautomatisch und absolut exakt. Durch diese neuartige, von ISOG selbst entwickelte Technologie sparen die Anwender im Vergleich zu herkömmlichen Schleifmaschinen zum einen mehr als 50 % des Kühlmittels. Des Weiteren erzielen sie auch deutlich bessere Schleifergebnisse und haben einen geringeren Verschleiß bei den Schleifscheiben. Eine weitere Neuerung ist die automatische Justierung der Düsen: Dadurch fallen keine Rüstzeiten mehr an, die Abfolge der Werkstücke kann beliebig variieren, und die Fertigung wird für den Kunden effizienter.


Die stabile 3-Punkt-Lagerung der ISOG24 hat einen außergewöhnlich ruhigen Lauf der Anlage zur Folge; das ist besonders beim Tiefschleifen und beim Schleifen von Objekten mit hoher Abtragsleistung von Vorteil. Sehr hilfreich sind zudem die zahlreichen Sensoren der Maschine, die dem Anwender unter anderem frühzeitig melden, wenn Wartungsarbeiten anstehen. Die Automatisierung des Werkzeugschleifzentrums erfolgt entweder über einen Kettenlader oder eine Roboterzelle und bietet dem Anwender damit große Flexibilität. Der modulare Aufbau gestattet zudem die einfache und schnelle Umrüstung der Anlage für den Fall, dass sich die Produktionsprozesse verändern.

 

DiskClamp klemmt und bremst mit großer Kraft


Da das Klemmsystem für den Schleifspindel-Schwenkkopf der ISOG24 über eine Notbremsfunktion verfügen sollte, schied die von Hofmann serienmäßig in den Teilapparaten verbaute RotoClamp als Klemmsystem für den Schwenkkopf der ISOG24 aus. Stefan Braun und seine Kollegen stießen im Portfolio von HEMA aber schnell auf ein ganz ähnliches Klemmsystem: die DiskClamp. Sie ist ebenso wie die RotoClamp mit einem Federspeicher ausgestattet, bei dem die Federn durch die Zuführung von Druckluft von der Achse ferngehalten werden. Fällt die Luftzufuhr aus, entweicht die in den Federn gespeicherte Energie und drückt sie gegen die Klemmelemente, die wiederum die Achse sicher und mit großer Kraft fixieren. Im Gegensatz zur RotoClamp verfügt die DiskClamp aber zusätzlich noch über Bremsbeläge und kann deshalb nicht nur zur Fixierung statischer Lasten, sondern auch zur kurzzeitigen Bremsung bewegter Massen eingesetzt werden. „Die DiskClamp ist für den Einsatz an der Schleifspindel-Schwenkachse perfekt geeignet, denn sie kann eine Masse aus der Drehbewegung heraus zuverlässig anhalten“, begründet Hofmann-Konstrukteur Stefan Braun. „Das ist gerade bei der hohen Dynamik der Spindel sehr wichtig.“ Das Klemmsystem von HEMA bietet für ISOG noch einen weiteren Vorteil: Das Unternehmen spart ein teures Hydraulikaggregat ein, da das Klemmsystem mit Pneumatik angesteuert wird.

 

Schon im Normalbetrieb sind die axialen Kräfte, welche die DiskClamp erreicht, mit etwa 8000 N sehr hoch. Sie lassen sich im Booster-Modus weiter auf bis zu 17 000 N erhöhen, wenn die äußere Zylinderkammer der geklemmten DiskClamp zusätzlich mit Druckluft beaufschlagt wird (4 bar oder 6 bar). Neben den Klemmsystemen von HEMA setzt Hofmann an seinen Teilapparaten noch Bremsen anderer Hersteller ein. Diese Systeme dienen als elektromagnetische Not-Aus-Bremsen.

 

Breites Programm an Klemmsystemen


Das Federspeicher-Prinzip liegt neben der RotoClamp und der DiskClamp auch zwei weiteren Klemmsystemen von HEMA zugrunde. Speziell für die Klemmung von Stangenlasten und Pneumatikzylindern wurde beispielsweise die PClamp entwickelt. Das System ist modular aufgebaut und kann zwischen Grund- und Deckenplatte bis zu vier Klemmeinheiten aufnehmen. Die PClamp erzeugt hohe Klemm- und Haltekräfte und eignet sich zur Klemmung von Stangen mit Durchmessern von 12 mm bis 40 mm. Sie lässt sich problemlos mit Standard-Pneumatikzylindern namhafter Hersteller kombinieren.

 

Blitzschnelle Klemmung auf Linearführungen


Für den Einsatz auf Linearführungen hat HEMA die sogenannte LinClamp konzipiert. Sie eignet sich zum Beispiel für übersetzende Anwendungen, die auch eine Notbremsfunktion erfordern. Die LinClamp ist wahlweise mit Bremsbacken aus widerstandsfähigen Sinterbelegen (höchste Brems- und Klemmkraft) oder aus Stahlbelegen für die Anwendung in bearbeiteten Flächen erhältlich. Da es beim Ernstfall auf jede Sekunde ankommt, gibt es die LinClamp von HEMA auch in einer Variante mit integriertem Schnellentlüftungsventil: Hier verringert sich die Reaktionszeit nochmals um 30 %. LinClamp ist für Betriebsdrücke von 4 bar bis 6 bar konzipiert, kann aber auch auf andere Drücke angepasst werden.

www.hema-group.com

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 Titelthema aus dima 2/2018:

 

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