Lang-/Kurzdrehautomat TNL 20

Mit nur 5 qm Aufstellfläche hat die TNL 20 ein kompaktes Layout. In drei Standardaufbauten ist sie kundenspezifisch konfigurierbar. - Bild: Index-Werke

Die Highlights der neuen TNL 20 sind der zeitgleiche Einsatz von vier parallel arbeitenden Werkzeugen, eine 2-achsig autark arbeitende Gegenspindel, der Einzelantrieb von Werkzeugen in den Revolvern, die vielfältig vorhandenen Automatisierungskomponenten, die gute Zugänglichkeit im Arbeitsraum und Bedienbarkeit der Traub-Steuerung mit implementierten Maschineninformationen nach I-4.0-Standard.

Maschinenaufbau

Bearbeitung einer Knochenschraube
Beim Maschinencheck wurde die Bearbeitung einer Knochenschraube (Medizintechnik) vorgestellt, mit dem von Index entwickelten Hochgeschwindigkeitswirbeln von Gewinden. - Bild: fertigung

Das Grundbett der Maschine mit den Schlitteneinheiten ist in Grauguss ausgeführt und ist mit dem Untergestell in Stahl-Schweißausführung auf dem Hallenboden aufgestellt. Die TNL 20 ist in drei Grundaufbauten verfügbar, als TNL 20-9 mit zwei Revolvern, Gegenspindel und Rückapparat, als TNL 20-9B mit zusätzlicher Schwenkachse (B-Achse) im oberen Revolver und als TNL 20-11 mit Frontapparat. Mit diesem zusätzlichen Frontapparat verfügt die Maschine über einen zweiten oberen Werkzeugträger mit sechs Plätzen. Drei Werkzeugaufnahmen sind angetrieben, eine ist sogar mit einem Doppelhalter bestückbar.

-TraubCNC-Steuerung
Die Traub-CNC-Steuerung ist im Bedienkomfort und bei der Menüführung auf dem neuesten Stand. - Bild: fertigung

Der Frontapparat besitzt einen autonomen Kreuzschlitten in Z und X sowie eine NC-Schwenkachse. Durch deren Interpolation mit der X-Achse lässt sich eine Y-Achsenfunktion realisieren. Auf diese Weise kann der Anwender sein Werkzeug einfach über eine Positionskorrektur exakt auf Spindelmitte einstellen, was beispielsweise beim Tieflochbohren von großer Bedeutung ist.
Im Vergleich zur Vorgängermaschine TNL 18, ist die TNL 20 in der Ausführung und Anordnung der Baugruppen so verbessert, dass eine höhere Produktivität und Einsetzbarkeit beim Kunden gegeben ist. Erreicht wird dies durch die konstruktiv geänderte Aufteilung der Baugruppen im Arbeitsraum. Die Hauptspindel wird von dem oberen Revolver und dem gegenüber aufgebauten Frontapparat belegt.

Eine autonom arbeitende Gegenspindeleinheit bedient den unteren Revolver und den plan am Revolver angedockten Rückapparat. Dadurch sind bei entsprechendem Aufbau zeitgleich vier Werkzeuge im Einsatz. Der Schlitten für den oberen Revolver kann mit einer schwenkbaren Achse ausgestattet werden, die dann im Einsatz zum Fräsen das Arbeitsspektrum an der Maschine nochmal erheblich steigert. Durch Erweiterung im automatisierten Teilehandling und beim Werkzeugeinsatz ist zusätzlich Produktivitätssteigerung zu realisieren.
Auch die eingebauten Motorspindeln, im Vergleich zu ehemals riemengetriebenen Spindeln, bringen Leistungssteigerungen und sind geräuschärmer.

Arbeitsraum der TNL 20-11
Im Arbeitsraum der TNL 20-11 sind zwei baugleiche Werkzeugrevolver, ein Frontapparat und ein Rückapparat platziert. Der zeitgleiche Einsatz von vier Werkzeugen ist machbar. - Bild: fertigung

Speziell in den oberen Drehzahlbereichen verfügen sie über höhere Leistung und Verringern auch die Hochlaufzeiten. Beim Einsatz von angetriebenen Werkzeugen in den Revolvern hat Index an der TNL 20 die Möglichkeit, zwischen Gesamtantrieb und Einzelantrieb zu wählen. Bei Einzelantrieb bedeutet dies, dass die gesamte Antriebsleistung gezielt verfügbar ist. In Kauf nimmt man dabei die geringfügig längere Positionierzeit des Revolvers, da die Mitnehmer in den Werkzeughalter einfahren müssen. Durch den Einzelantrieb entfällt der Einfluss von drehenden Massen bei Nachbarwerkzeugen, was die Arbeitsqualität steigert. Wichtig war Index, dass der Kunde bei Einsatz der TNL 20 keine neue Werkzeugausrüstung beschaffen muss. Alle Werkzeuge von der alten Maschine sind wieder verwendbar.

TNL 20 in drei Standard-Kinematiken
Die TNL 20 ist in drei Standard-Kinematiken verfügbar, als TNL 20-9, TNL 20-11und mit zusätzlicher B-Achse als TNL 20-9B. - Bild: Index-Werke

Ein wesentlicher Vorteil an der Maschine ist die schnelle Umrüstung vom Langdreher zum Kurzdreher. Dabei wird die Führungsbuchse, die zur Abstützung des durch den Spindelstock vorgeschobenen Stangenmaterials dient, mit wenigen Handgriffen in weniger als 15 min ausgebaut und durch eine Führungshülse ersetzt. Diese Hülse dient der Abdichtung bezüglich Späne- und Kühlmitteleintrag in den Antriebsraum der Maschine. Die einwandfreie Funktion der Führungsbuchse ist beim Langdrehen der bestimmende Faktor für Qualität und Produktivität. Gute und schnelle Einstellbarkeit und eine stabile Klemmung sind bei der Index-Eigenbaueinheit gegeben. Alle genannten Systembaugruppen sind bei der Traub TNL 20 als Standard verfügbar, was dem Kunden erlaubt, "seine Maschine" zu konfigurieren. Die Maschine ist hydraulikfrei und mit den Komponenten zur Temperaturerfassung auch thermisch stabil. Die Spannzylinder in den Spindeln werden pneumatisch betätigt.

Meine Meinung

Bei der TNL 20 hat Index, im Vergleich zur TNL 18, erheblich mehr Funktionalität integriert und damit einen Zugewinn an Produktivität für den Kunden geschaffen. Dies wird hauptsächlich mit der autonom arbeitenden Gegenspindel erreicht, gepaart mit der entsprechenden Dynamik in den Achsen und den Automatisierungsmöglichkeiten beim Teile-Handling. Die Maschine wird zwar nur mit der Traub-eigenen Steuerung angeboten, die aber bei Programmierung und Prozessvisualisierung große Vorteile für den Bediener hat. Bei digitaler Vernetzung von Informationen nach Industrie 4.0 ist Index-Traub tief und fundiert in der Materie präsent. Edwin Neugebauer

Automatisierung

Roboter zum Bestücken einer Messzelle
Der Roboter ist auch zum Bestücken einer Messzelle einsetzbar. - Bild: fertigung

Bei der Werkstückbeladung ist die Maschine mit Stangenlader ausrüstbar. Werden Rohlinge als Einzelteile eingebracht, übernimmt dies eine integrierte Roboterzelle (iXcenter), die am Maschinengestell über Laufschienen verschiebbar angebaut ist und für Wartungsarbeiten manuell seitlich verschoben und fixiert wird. Der Roboter arbeitet mit einem Vertikalspeicher mit bis zu 14 Paletten Arbeitsvorrat und sorgt auch für die Verschiebung der Paletten (Rohteile/Fertigteile) im Speicher. Die Entnahme von Werkstücken kann auch durch eine Entnahmeeinrichtung (Servo-Linearachse/Servo-Schwenkachse) ausgeführt werden, die aus der Gegenspindel entnimmt und auf ein Abführband legt. Optional können Werkstücke bis 150 g und Durchmesser 20 mm einfach und schnell von der Gegenspindel durch die Schaltachse des unteren Werkzeugrevolvers mittels einer Spüleinrichtung sensorüberwacht ausgespült und dann transportiert werden.

Bearbeitung

Beim Maschinencheck wurde auf der TNL 20-9B eine Knochenschraube aus der Medizintechnik produziert. Hier kam das Hochgeschwindigkeitswirbeln zum Einsatz, eine am Markt einmalige Entwicklung, bei der das Vordrehen eines Gewindes mit dem anschließenden Wirbeln in einem Ablauf realisiert ist. Die Herausforderung war, die hohe Vorschubgeschwindigkeit mit einem schnell laufenden Wirbelkopf zu kombinieren. Bei der Bearbeitung war der multifunktionale Einsatz der Maschine mit B-Achse sehr prägnant zu sehen.

Steuerung

Arbeitsraum der TNL 20-9B
Im Arbeitsraum der TNL 20-9B ist der obere Revolver als schwenkbare B-Achse ausgeführt. Alle Werkzeuge (acht Positionen) in den Revolvern sind angetrieben einsetzbar. - Bild: fertigung

Traub hat für seine Drehmaschinen eine eigene CNC-Steuerung, die TNX8i-s jetzt in der Version V 8 i4.0 ready. Dabei laufen auf einer Mitsubishi-Hardware die Steuerungsumfänge für die PLC und NC. Die Steuerung ist im Bedienkomfort und bei der Menüführung auf dem neuesten Stand. Sowohl Touchscreen oder Tastatur sind wahlweise nutzbar, alles ist im iXpanel integriert. Durch den Einsatz von dem Softwaretool WInFlexIPSplus wird das Programmieren, Editieren, Simulieren und Optimieren auch auf externem PC möglich und bestens betreiberfreundlich unterstützt. Die Informationen aus der Steuerung können direkt mit der Betriebsorganisation vernetzt, oder cloudbasiert abgelegt werden. Für Industrie 4.0 ist sie optimal gerüstet und Index bietet mit den Plattformen iXplore, iX4.0, und -iXservices ein komplettes In-formationsvolumen zur Nutzung von Daten im Betrieb.

Service/TCO

Spüleinrichtung
Kleine Werkstücke (150 g) können durch eine Spüleinrichtung einfach, schnell und schonend von der Gegenspindel durch die Schaltachse des unteren Revolvers ausgespült werden. - Bild: Index-Werke

Im Servicebereich gibt es bis 17.30 Uhr einen Ansprechpartner und bei Eingang einer Störmeldung wird sofort ein Ticket generiert. Über das iXservices-Portal können Kunden ihre Störmeldung auch direkt zu jeder Zeit eingeben und danach den Bearbeitungsfortschritt direkt einsehen und verfolgen. Die Auswertung von Daten und die Kommunikation innerbetrieblich sind vorbildlich konnten bei vorhergehenden Maschinen-Checks schon eingehend präsentiert werden. nh