Schleifmaschine 335linear von Schütte Schleiftechnik

Die Vorteile der 335linear liegen bei einem steifen Grundaufbau, den schnellen direkt angetriebenen Achsen, dem ausgefeilten System der Thermostabilität an der Maschine, den vielfältigen Schleiffunktionalitäten, der eigenentwickelten Schleifsoftware und den Automatisierungsbaugruppen im Schleifprozess.

Maschinenaufbau

Die Hauptbaugruppen der Maschine, wie das Maschinenbett, die Schleif- und Werkstückeinheit und der Werkzeugwechsler werden im Hause gefertigt, beziehungsweise bearbeitet. Die Vorgängermaschine 325linear wurde durch die 335linear ersetzt und in allen Baugruppen neu konzipiert.

Das Maschinenbett und die Gehäusebaugruppen zur Aufnahme der Schleifachse und Werkstückachse sind aus Grauguss, der in Y-Richtung verfahrbare Ständer mit der in Z-Richtung angehängten, verfahrbaren Schwenkachse (C-Achse) ist in Stahl ausgeführt.

Auf dem Bett wird in X-Richtung die Werkstückachse (A-Achse) verfahren, dazu können optional zwei Schlitten auf der X-Achse integriert werden, 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.

Alle Linearachsen sind mit Direktantrieben ausgestattet und laufen auf Linearführungen, die in der höchsten Güteklasse eingebaut sind. Die Fettschmierung der Führungen wird mit einer Überschmierung versorgt, um den Hartmetallstaub, der sich auf den Bahnen ablegt, sicher zu entfernen und den Verschleiß an den Führungen zu minimieren. Die C-Achse hat einen Torqueantrieb und ist auf dem Verfahrschlitten um 30° schräggestellt. Damit ergibt sich eine orthogonale Krafteinleitung in den Schleifschlitten, was eine steifere Abstützung bewirkt, und die Berechnungen im Schleifprogramm (Koordinatentransformationen) werden einfacher.

Beim Verfahren von Y- oder Z-Achse werden beide Achsen gleichzeitig verfahren, um den Winkligkeitsbezug zum Werkstück zu erhalten. Der Wirkpunkt beim Schwenken der Schleifspindel ist im Aufbau der Schleifachse so gelegt, dass minimale Ausgleichsbewegungen nötig sind.

Das Gewicht der Z-Achse, mit Schleifkopf und Spindel wird über eine mechanische Torsionsfeder im Gewichtsausgleich kompensiert.

Im Arbeitsraum ist auf der A-Achse eine Abrichteinheit platziert, zusätzlich können optional zwei Messtaster zum Antasten/Scannen von Konturen an Schleifscheibe und Werkstück vorgesehen werden.

Der kompakte Aufbau der Maschine ermöglicht eine platzsparende Aufstellung. Alle Baugruppen und Aggregate sind in der Maschine integriert, nur der Ölrückkühler steht separat und ist flexibel platzierbar.

Die 335linear ist im Standard für Werkzeugschleifoperationen eingesetzt. Sie wird aber auch vielfältig für die Herstellung von diversen Medizinalanwendungen genutzt. Hochgenaue chirurgische Instrumente, Kanülen und Implantate werden in Komplettbearbeitung hergestellt.

Thermostabilität/Genauigkeitsanforderungen

Hochpräzise Schleifoperationen erfordern eine wirksame Thermostabilität an der Maschine. Für Schütte ist dies eine signifikante Anforderung an ihre Maschinen. Dies zeigt sich am Maschinenaufbau, bei Regelungstechnik und Kompensation im Prozess. Das Maschinenbett bildet eine Einheit mit der Auffangwanne für das Kühlschmiermittel, die 400 Liter temperaturgeregeltes Kühlschmiermittel (± 0,2 °C) enthält. Diese Konstellation hat den Vorteil, dass der Maschinenkörper von einem gleichen Temperaturniveau beeinflusst und konstant ge­halten wird.

Zusätzlich werden mit diesem Medium alle Direktanriebe, die Motoren für Schleifspindel, Werkstückspindel und Schwenkachse ebenfalls gekühlt.

Auch die Erreichung der hohen Genauigkeitsanforderungen ist für Schütte wichtig, daher wird bei Montage der Maschinen entsprechender Aufwand betrieben. Die Geometrie der Achsen zueinander wird geprüft, eine Feinjustierung der schräggestellten Schleifachse kann mittels mechanischer Verstellung an der Führung erfolgen, eine Konturtoleranz von 2 bis 3 Mikrometer am Werkstück ist die Vorgabe.

Schleifscheibenwechsler

Auch bei der Auswahl an Werkzeugen ist Flexibilität angesagt, denn neben dem standardmäßig vorhandenen Schleifscheibenwechsler mit fünf Scheibensätzen, kann seitlich an der Maschine noch ein Wechselmagazin angebaut werden, mit bis zu 24 Schleifscheibensätzen. Der bereitgestellte Scheibensatz wird komplett mit der Kühlmittelverteilung eingewechselt.

Werkstückbeladung

Die Werkstückbeladung erfolgt von Hand oder auch vollautomatisiert. Ein Paletten- oder Kettenmagazin stellt die Rohlinge bereit, die dann von einem Pick-up-Lader in die Spannzange eingewechselt werden. Alternativ ist die Beladung mit einer Roboterzelle möglich, die zusätzliche Aktionen abarbeiten kann wie Wenden, Messen und Ausschleusen von Werkstücken. Die Roboterzelle hat eine eigene Programmierungsfunktion.

Steuerung und Bedienung

Die Maschinensteuerung an den Schütte-Maschinen ist die Siemens 840 D Solution Line, aber mit einer Schütte 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.

Das Arbeiten mit der SIGSpro-Software ermöglicht eine freie Generierung von Prozessen, was speziell bei Sonderwerkzeugen eine ideale Voraussetzung ist. Beispielsweise wird bei der Herstellung von hochgenauen Verzahnungen SIGSpro in Verbindung mit einem Antasten der Verzahnung für die Erzeugung von Lehrenverzahnungen genutzt.

Schütte ermöglicht als einziger Schleifmaschinenlieferant den Einsatz von zwei unterschiedlichen Steuerungen, neben der Siemens 840D sl auch die Numroto-plus. Diese Steuerung beinhaltet eine Vielzahl von Standard-Zyklen, die eine schnelle Generierung der Jobs ermöglichen.

Bearbeitungen

Beim Maschinen-Check wurde eine Wendeschneidplatte komplett geschliffen. Mit dieser Operation hat sich Schütte eine Alleinstellung am Markt erworben. Bei Prozessbeginn wird die Anlagefläche der Platte im Plattensitz angetastet und dazu werden dann alle Schneiden der Wendeplatte exakt geschliffen. Dies hat den Vorteil, dass beim Wenden der Platte für den Einsatz einer neuen Schneidkante diese µm-genau im Span ist. Im Schleifprozess wurde der Einsatz unterschiedlicher Schleifscheiben im automatisierten Ablauf eindrucksvoll gezeigt.

Maschine 330linear

Die Maschine 330linear wird durch Reduzierung auf wesentliche Funktionen ausschließlich in einer festgelegten Konfiguration angeboten. Sie soll insbesondere Einsteiger mit kurzen Lieferzeiten und einem günstigen Preis ansprechen.

Maschine 105linear

Die Maschine 105linear ist das neueste Produkt von Schütte und wurde auf der GrindingHub 2022 vorgestellt. Die Basis ist ein neues Schleifkonzept, ausgerichtet auf Produktivität. Alle Achsen sind kompakt zueinander aufgebaut. Mit geringen Auskraglängen der Wirkpunkte, steifem Aufbau, breiten Führungsbahnabständen ist die Maschine für qualitativ hochwertige Schleifoperationen einsetzbar. Der parallel ablaufenden Werkzeug- und Werkstückwechsel und die hohe Dynamik in den Achsen ergeben kurze Zykluszeiten.

Service/TCO

Der Service ist am Standort Köln 8-10 Stunden erreichbar, wobei bei einer Weiterschaltung auf andere Zeitzonen an Schütte-Standorten eine Erreichbarkeit von 20/5 erzielt wird. Bei der Störungsmeldung wird ein Ticket mit allen relevanten Daten generiert, das im Lebenslauf der Maschine archiviert wird. Damit sind alle Ereignisse auf einer Internet-Plattform erfasst und werden ins SAP-System eingespielt. Daraus können Auswertungen, auch nach TCO-Daten, erfolgen.

Beim Check wurden exemplarische TCO-Berechnungen transparent und anschaulich gezeigt. Interessant ist, dass Schütte kostenfrei Kundenbesuche durchführt, die Servicebelange erfassen und Vorschläge zur Abhilfe von Problemen machen.