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WB Werkstatt + Betrieb 01-02/2019

Hartfeinbearbeitung mit vielen Facetten

Multifunktionale Drehzentren, Turnkey-Prozesse, Komplettbearbeitung, Umweltschutz

Das Portfolio von Weisser umfasst innovative Technologien wie das patentierte Rotationsdrehen, das HOT-Unrunddrehen und Hartdrehen sowie das Pick-up-Verfahren, das in St. Georgen seinen Ursprung hat. Diese Kompetenzen münden in kundenspezifische Turnkey-Prozesse.

Das Produkt- und Leistungsspektrum von Weisser konzentriert sich in hohem Maße auf die Automotive-Industrie, zunehmend aber auch auf viele andere spezielle Branchen der Metallbearbeitung. Allen gemein ist das Erfüllen von Kundenforderungen nach zunehmend kompletten Lösungen, die den Fertigungsprozess in seiner Gesamtheit unterstützen.

Dazu Geschäftsführer Thorsten Rettich: »Weisser ist Synonym für hochpräzise Werkzeugmaschinen, innovative Spitzentechnologien und multifunktionale kundenspezifische Prozesslösungen. Als eines der noch wenigen echten Familienunternehmen im Werkzeugmaschinenbau, gehört Weisser zu den weltweit technologisch führenden Herstellern von multifunktionalen Drehzentren mit kundenindividuellen Prozesslösungen. Den Leistungsschwerpunkt bildet dabei die Verfahrenskombination mit dem Ziel der Komplettbearbeitung in einem Arbeitsraum oder innerhalb einer integralen Systemlösung.«

Das Weisser-Rotationsdrehen 2.0 ersetzt das Schleifen: Die High-Level-Hartfeinbearbeitung erreicht Rz < 1,5 µm und IT5/IT6-Toleranzklassen und verkürzt die reine Bearbeitungszeit gegenüber konventionellen Hartdreh-Verfahren um bis zu 77 Prozent (© Weisser)

Customizing-Kompetenz

Im Mittelpunkt steht dabei der schlüsselfertige Prozess. Die dafür erforderlichen Werkzeugmaschinen werden bei Weisser innerhalb eines flexiblen Baukastensystems exakt nach den Anforderungsprofilen der Kunden hergestellt. Dafür werden Basismaschinen mit individuellen Technologiemodulen ausgestattet. Grundlegend für den hohen Qualitätsanspruch ist ein Werkzeugmaschinenbau mit hoher mechanischer Präzision und Langzeitstabilität. Diese resultieren aus einer hohen Eigenfertigungstiefe qualitätsrelevanter Komponenten. So werden die eingesetzten Synchron-Motorspindeln selbst entwickelt, konstruiert und gefertigt – mit entsprechenden Vorzügen hinsichtlich Verfügbarkeit und Prozesssicherheit.

Weisser-Geschäftsführer Thorsten Rettich (© Weisser)

Übrigens hat Weisser zahlreiche Technologien entwickelt, wie zum Beispiel das Pick-up-Verfahren oder die Prozesse Hartdrehen, Rotationsdrehen und Unrunddrehen, die heute nicht mehr aus der Welt der Zerspanung wegzudenken sind. Daraus resultiert ein großer Erfahrungsschatz bei der Lösung anspruchsvoller Fertigungsaufgaben, speziell bei der Hartfeinbearbeitung von Wellen und Getriebe-Zahnrädern.

4-Achs-Komplettbearbeiten und Roboter-Automation

Eine signifikante Verkürzung von Prozesszeiten wird durch hochdynamisches 4-Achs-Komplettbearbeiten und effiziente Roboter-Automation realisiert. Die kompakte Einheit aus Maschine und Roboter-Automation ist die wirtschaftliche Lösung für das automatisierte hauptzeitparallele Be- und Entladen von Werkstücken sowie von Roh- und Fertigteilpaletten in Verbindung mit zusätzlichen multifunktionalen Handling-Schritten, wie etwa dem Bedienen von Messstationen und Graviereinheiten, dem SPC-N/O- Ausschleusen, der Werkstück-Lageerkennung und vielem mehr.

Das zweispindelige Futter-Präzisionsdrehzentrum Univertor AC-2 für das 4-Achs-Kompelttbearbeiten ermöglicht mit seinen beiden autarken Arbeitsräumen die Bearbeitung in einer ersten und zweiten Spannung sowie die Synchronfertigung in einer Spannung (© Weisser)

Die Futterdrehmaschine Univertor AC, ausgerüstet mit dem Original-Pick-up- System von Weisser, wird in ein- oder zweispindliger Ausführung (AC-1/AC-2) in modularem Aufbau mit vertikaler Spindel-Schlittenanordnung geliefert. Die Durchlaufzeiten werden durch hauptzeitparalleles Teilehandling mit integrierter Wendestation deutlich reduziert. Der Einsatz von Dreh- und Fräsrevolvern mit dynamischem Direct-Drive (Drehzahlen bis 9500 min-1) ermöglicht eine effiziente Werkstück-Komplettbearbeitung von Futter-Drehteilen, wie beispielsweise Getrieberädern oder Schiebemuffen mit einem Werkstückdurchmesser bis 150 mm und bis 100 mm Länge.

Die kompakte Einheit aus Maschine und Roboter-Automation ist die ideale Lösung fpr automatisierte Fertigungsprozesse im Rahmen von Industrie 4.0. IoT, Analytik und künstliche Intelligenz gestalten die Abläufe transparenter und effizienter (© Weisser)

Die kompakte Einheit aus Maschine und Roboter-Automation ist die ideale Lösung fpr automatisierte Fertigungsprozesse im Rahmen von Industrie 4.0. IoT, Analytik und künstliche Intelligenz gestalten die Abläufe transparenter und effizienter (© Weisser)

Die zweispindlige Univertor AC-2 erlaubt mit ihren beiden autarken Arbeitsräumen die Bearbeitung in einer ersten und zweiten Einspannung sowie die Synchronfertigung in einer Spannung. Die Möglichkeit der Technologieintegration von hochdynamischen Verfahren wie dem Rotationsdrehen oder dem Hartdrehen und Schleifen, auch in Verbindung mit Bohr- und Fräsoperationen, bewirkt eine signifikante Reduzierung innerbetrieblicher Logistikprozesse und schafft hochpräzise Bearbeitungsergebnisse. Das Werkstückspektrum umfasst Futterteile wie etwa Sonnenwellen, Schaftkegelräder, Getrieberäder, Schiebemuffen und vieles mehr. Die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung realisiert dabei höchstmögliche Präzision und drallarme Oberflächenqualität. Zudem werden Einrichte-, Rüst- Programmier- und Liegezeiten drastisch minimiert.

Eine signifikante Verkürzung der Prozesszeiten wird durch hochdynamisches 4-Achs-Komplettbearbeiten realisiert (© Weisser)

Die Komplett-Hartfeinbearbeitung bewirkt eine Prozessketten-Verkürzung durch Reduzierung der Zykluszeiten. Im Arbeitsraum der Univertor AC-2 können sowohl Innen- als auch Außenschleifspindeln eingesetzt werden. Eine hohe Anwendungsflexibilität resultiert dabei aus einer Vielzahl möglicher Schleifspindel-Konfigurationen.

Hochproduktives Rotationsdrehen 2.0

Das Rotationsdrehverfahren ist patentiert und wird daher am Markt ausschließlich von Weisser angeboten. Seit Mitte 2016 gibt es das Rotationsdrehen 2.0, welches für die zweite Generation des Verfahrens steht. Diese bietet Verbesserungen hinsichtlich Prozesssicherheit, Bearbeitungszeiten und -qualität, was sich bei Aspekten wie Genauigkeit, Oberflächengüte, Durchmesser- und Formtoleranz des bearbeiteten Werkstücks positiv bemerkbar macht.

Im Einzelnen konzentrieren sich die entscheidenden Verbesserungen auf folgende Fakten:

optimierte Dämpfungseigenschaften der Maschinen

minimale Schwingungsanregung von außen (verbesserte Aufstellung)

geringe innere Schwingungsanregung (Entkopplung von Hydraulik, Kühlung)

neue Anfahrstrategie

verbesserte Rotationdrehkompensation und Rundläufe

geringere Taktzeit

neue Werkzeugschneide für Rz = 1 µm

Im Unterschied zu marktgängigen Verfahren, mit denen lediglich außen gedreht werden kann, umfasst das Weisser-Rotationsdrehen 2.0 das Außen-, Innen- und Plandrehen.

Beim Rotationsdrehen werden Toleranzen im Sub-Mikrometer-Bereich erzielt – zwischen 0,5 und 3 μm. Mit dem Technologie-Update Rotationsdrehen 2.0 ist es gelungen, die Genauigkeit am Werkstück um bis zu 20 Prozent und darüber hinaus die Standzeit der Werkzeuge sogar um 50 Prozent im Vergleich zur Markteinführung des Verfahrens zu steigern. Die Kunden profitieren in Form höhere Qualität und signifikanter Kosten- Nutzen-Effekte.

Das Verfahren verkürzt die reine Bearbeitungszeit gegenüber konventionellen Hartdrehverfahren um bis zu 77 Prozent. Außerdem ersetzt das Rotationsdrehen das aufwendigere Schleifen. Da es sich um einen Trockenbearbeitungsprozess handelt, bei dem keine Kühlschmierstoffe eingesetzt werden und daher auch keine Entsorgung von Kühlmittel und Schleifschlamm anfällt – ein Nachschleifen ist nicht erforderlich –, leistet das Rotationsdrehverfahren 2.0 einen besonderen Beitrag für den Umweltschutz. Damit ist es wesentlicher Bestandteil des greenplus-Konzepts, das Weisser bereits 2009 mit der weltweit ersten ›grünen Maschine‹ vorgestellt hat. W

Information & Service

Hersteller

J.G. Weisser Söhne GmbH & Co. KG 78112 St. Georgen Tel. +49 7724 881-0 www.weisser-web.com www.weisser-artery.com

Der Autor

Christoph Kulpa ist Marketingleiter bei Weisser in St. Georgen christoph.kulpa@weisser-web.com

PDF-Download

www.werkstatt-betrieb.de/7182089

von Christoph Kulpa

Diesen Artikel bieten wir Ihnen mit freundlicher Unterstützung von der Redaktion WB Werkstatt + Betrieb kostenlos als PDF-Datei zum Download an.

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Unternehmensinformation

J.G. Weisser Söhne Werkzeugmaschinen

Bundesstr. 1
DE 78112 St. Georgen
Tel.: 07724 881-0
Fax: 07724 881371

Internet:www.weisser-web.com
E-Mail: info <AT> weisser-web.com


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Seit 30 Jahren begleitet die Fachzeitschrift Schweizer Präzisions-Fertigungstechnik die Exportaktivitäten der Schweizer Werkzeugmaschinen-Industrie. In Zusammenarbeit mit dem SWISSMEM wird ausführlich und praxisorientiert über innovative spanende Verfahren und Trends in der Fertigungstechnik für die industrielle Metallbearbeitung berichtet.


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