Die TX7 Linear ist für das Schleifen einer großen Bandbreite von Werkzeugen ausgelegt.(Bild: Anca/Neugebauer)
Die TX-Baureihe ist bei Anca die Plattform für die Maschinen TX7 Linear (TXCell), SBG, TapX , (TapX Cell) und GCX (GCX Cell).
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Die Vorteile der TX7 Linear sind die dynamischen Direktantriebe der Linear- und Rotationsachsen, der thermosymmetrische, steife Aufbau, die flexible Anordnung von Zusatzaggregaten, die sehr bedienerfreundlich sind, eingängig gestalteten Funktionalitäten in der Steuerung und die umfangreich vorhandenen Software-Tools zur optimalen Generierung der Schleifprozesse.
Maschinenaufbau
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Die Fertigungstiefe bei Anca ist hoch, denn alle Hauptbaugruppen kommen aus dem eigenen Hause. Das Maschinenbett ist, wie bei allen Baureihen, ein Polymerbeton in einer Anca-spezifischen Ausführung (Ancacrete). Darauf aufbauend ist der thermosymmetrische, steif ausgelegte U-Ständer aus Stahlguss verschraubt. Er ist FEM-gerechnet und bei Form und Profilquerschnitt optimal entsprechend dem Kraftfluss ausgelegt.
Im thermosymmetrischen Aufbau liegt die Schleifspindel auf der Maschinenmittelachse.(Bild: Anca/Neugebauer)
Der Ständer trägt die drehbare Schleifeinheit (C-Achse) mit dem Schleifspindelstock zur Aufnahme der eingewechselten Schleifscheibensätze und die am Schleifscheibenwechsler (Doppelpaketwechsler) mit integrierter Trägerplatte für die Kühlmittelverteiler. Das Zentrum der Schleifspindel wird auf der Maschinenmittelachse gehalten, was die Steifigkeit erhöht und die Wärmeausdehnung minimiert.
Im Arbeitsraum sind Doppelscheiben-Paketwechsler, Werkstückspindel und die verfahrbare Lünettenachse leicht zugänglich.(Bild: Anca/Neugebauer)
Die rotatorische C-Achse und alle Linearachsen werden über Direktantriebe gefahren. Die Werkstückspindel (A-Achse) wird über eine dreiachsige Lineareinheit (Kreuzschlitten, X-, Y-, Z-Achse) bewegt. Am Werkstückspindelstock kann optional eine weitere NC-Achse (P-Achse) angebaut werden, auf der Zusatzaggregate, wie Reitstock, Lünetten oder für den Prozess benötigte teilespezifische Aufbauten platziert werden können. Die TX7 Linear ist auch nutzbar für die Bearbeitung von Werkstücken aus der Medizintechnik (Fermurraspeln), von Stanzwerkzeugen und Turbinenschaufelfüßen.
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Die fahrbare Lünette (P-Achse) bietet eine zusätzliche Abstützung von Werkzeugen.(Bild: Anca/Neugebauer)
Werkzeug-/Werkstückhandling
In der Standard TX7 Linear sind für die Werkzeugausstattung zwei Schleifscheibensätze in der Schleifeinheit vorhanden. Ein Scheibensatz sitzt in der Schleifspindel, ein weiterer im Doppelpaketwechsler der Schleifeinheit. Mit den dadurch vorhandenen Schleifscheiben (je Paket drei Scheiben oder mehr) sind in der Regel alle Standard-Schleifaufgaben abzuarbeiten. In der vollautomatischen Beschickung der Maschine im automatisierten Prozess (TXCell Linear) setzt Anca einen Fanuc-Roboter ein, der RoboMate-Roboterlader, der Schleifscheibenpakete aus dem Magazin der Zelle (neun Pakete, optional bis zu 24) einwechselt.
Im automatisierten Betrieb wird die TX7Cell Linear eingesetzt mit dem Robomate als Be- und Entlade-System.(Bild: Anca/Neugebauer)
Die Werkstückbeschickung übernimmt immer ein RoboMate, der aus einem Palettenarchiv (maximal vier Paletten) zu schleifende Werkzeugrohlinge in die Spannzange der Werkstückspindel einlegt.
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Vor dem Schleifen eines Werkzeuges kann im Simulator CIM3D die Unwucht berechnet und durch das Einschleifen einer Nut kompensiert werden.
Im Anca Integrated Manufacturing System (AIMS) wird die gesamte Prozesskette der Werkzeugherstellung modular, flexibel voll automatisch gesteuert. Dies ergibt erhöhte Produktivität, verbesserte Qualität und geringere Kosten pro Werkzeug. Dem Fachkräftemangel wird durch die Automatisierung des größten Teils der händisch zu erledigenden Aufgaben entgegengewirkt, wie dem Teiletransport per mobiler Transporteinheit oder auch der Werkzeugmessung durch Einbindung einer Universalmessmaschine in den automatischen Prozess.
Der Schleifkopf mit der direkt angetriebenen C-Achse und der Anca-Induktionsmotorspindel.(Bild: Anca/Neugebauer)
Antriebstechnologie
In der Antriebs- und Steuerungstechnologie hat Anca langjähriges Know-how aufgebaut. Steuerungsmodule, Antriebskomponenten und auch die Linearmotoren kommen aus dem eigenen Hause.
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Diese Durchgängigkeit im Aufbau hat den Vorteil, dass die Regelkreise mit einer schnellen Signalweiterschaltung reagieren, einfach parametriert werden kann und keine Schnittstellenprobleme die Leistung der Maschine verringern.
Die Anca-Linearmotoren (Anca-Motion-LinX-Motoren) sind speziell für den dynamischen Schleifprozess entwickelt. Die Motoren haben einen zylindrischen Aufbau (zylindrisches Magnetfeld), damit ergibt sich eine homogene Kraftverteilung und Einwirkung auf die Führungen und das Maschinenbett.
In den Linearachsen wird ein im Hause entwickelter Direktantrieb eingesetzt mit zylindrischem Magnetfeld.(Bild: Anca/Neugebauer)
Zusammen mit dem Linearmesssystem in den Glasmaßstäben ist dies maßgebend für eine hervorragende Bearbeitungsqualität und Leistung. Temperaturschwankungen sind ebenfalls kein Problem, es ist kein separates Kühlaggregat erforderlich. Die Maschine ist aufgrund des speziellen zylindrischen Designs auf IP67 abgedichtet. Schleifschlamm kann nicht in den Motor eindringen, was die Lebensdauer verlängert.
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Der LinX-Linearmotor verfügt über eine höhere Achsengeschwindigkeit und -beschleunigung, was zu kürzeren Zykluszeiten führt und gleichzeitig eine gleichmäßige Achsenbewegung gewährleistet.
An der Maschine sind drei Messfunktionen integriert. Mit dem Lasermesssystem LaserUltra kann direkt im automatischen Ablauf die Form der Werkzeuge gemessen werden. In einer Scan-Funktion fährt er Radien, Durchmesser, Profil von Kugelkopf- und Profilfräsern ab und kompensiert bei Abweichungen. Die Gebläseeinheit am Laser stellt sicher, dass Kühlmittel oder Verunreinigungen den Messprozess nicht beeinträchtigen.
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Der LaserUltra ist ein im Arbeitsraum integriertes System für automatisierte Messungen.(Bild: Anca/Neugebauer)
Der Schleifscheibentaster, ein Renishaw-Tastarm, ist fest in der Maschine montiert und wird verwendet, um das Schleifscheibenpaket zu eichen. Er misst diverse Scheibenformen im Ablauf, was die Ausschussquote verringert und die Produktivität erhöht.
Das optische Messsystem iView generiert ein Bild vom fertigen Werkzeug in der Werkzeugaufnahme und vergleicht die Ist-Form mit der Sollkontur, einem idealen Overlay-Profil. Die Abweichungen werden als Kompensationswerte in die Steuerung übernommen.
Die Maschine hat zwei Abrichteinheiten verfügbar. Eine Abrichtrolle ist in der Werkstückspindel montiert und läuft bis 3.000min-1. Eine weitere kann kundenspezifisch sowohl vor als auch hinter der Werkstückspindel angeflanscht werden. Sie wird in einem HSK-Dorn aufgenommen, sorgt für flexible Abrichtmöglichkeiten und kann mit der Anca-iFlute-Abrichtsoftware jegliches Design an der Schleifscheibe konfigurieren.
Bearbeitung
Beim Maschinen-Check wurde nur der Bewegungsablauf ohne Abtrag beim Schleifen eines Wälzschälwerkzeugs auf einer GCX Linear gezeigt.
Beim Maschinen-Check wurde der Bewegungsablauf beim Schleifen eines Wälzschälfräsers gezeigt.(Bild: Anca/Neugebauer)
Steuerung und Bedienung
Anca setzt eine eigenentwickelte CNC-Steuerung ein, die Anca-Motion-AMC5-CNC-Hochleistungs-CNC, und mit den eigenen Servoantrieben AMD5X ist ein Leistungspaket vorhanden, das in der Bewegungssteuerung für optimale Schleifergebnisse in Werkstückqualität und Produktivität sorgt.
Auf der Steuerungsebene sind die Funktionalitäten übersichtlich dargestellt, schnell aktiviert und man kommt mit den angebotenen Funktionen sehr schnell (<5Minuten) zu einem definierten Schleifprozess. Die vorhandenen Datenarchive von diversen Standard-Zyklen und anwendereigene Daten unterstützen dabei die Schleifprogrammerstellung.
Dazu MTC, ein intelligenter Regelalgorithmus, der die Temperatur in der Motorspindel des Schleifscheibenantriebs und der Abrichteinheit konstant hält. Damit ist keine Warmlaufphase nötig und verbessert die Maßhaltigkeit im Schleifergebnis.
Der Werkstückspindelstock hat eine Präzisionsausführung. Diese Option verbessert die Genauigkeit der A-Achse um den Faktor 10. Die Positioniergenauigkeit beträgt nun ±0,00034°. Mit integrierter Werkzeug- und Werkstückbeladung wird die Maschine als GCXCell Linear aufgebaut.
Da Anca weltweit aufgestellt ist, wird ein Kundenanruf nach den Hotlinezeiten (8:00 Uhr bis 17:00 Uhr) in andere Weltzeitzonen weitergeleitet. Jeder Kundenauftrag wird über ein Ticketsystem erfasst, in ein ERP-System eingetragen, weiterbearbeitet und fertiggemeldet. Die erzeugte Field-Notice wird sehr stringent nachverfolgt, Zuständigkeiten werden festgelegt und entsprechende Abhilfemaßnahmen definiert. Dies konnte beim Maschinencheck beispielhaft gezeigt werden. Die Kundenzufriedenheit nach einem fertiggemeldeten Job wird erhoben, auch eine Selbstprüfung der Termintreue erfolgt.
Auf der EMO 2023 präsentiert Anca Weltpremieren, Technologie-Highlights und Branchenlösungen für das Werkzeug- und Komponentenschleifen.
Meine Meinung
Mit der TX7 Linear hat Anca eine steife, thermisch stabile und dynamische Plattform für seine Werkzeugschleifmaschinen. Die Durchgängigkeit bei Steuerung, Antriebssystem und Signalweiterschaltung ist Basis für einen dynamischen, produktiven Schleifprozess und in der vorhandenen Ausführung marktführend. Die Automatisierungsbaugruppen bei Werkzeug- und Werkstückbeladung und die Varianz zur Platzierung von Zusatzaggregaten im Arbeitsraum machen die Maschine sehr flexibel im Einsatz. Durch diverse Messtechnik, in process oder auch nachgeschaltet durch verschiedene Abrichtmöglichkeiten und durch Generierung von Prozessoptimierungstools, zeigt Anca seine hohe Innovationsfähigkeit. Die Nachverfolgung und Abarbeitung von Serviceeinsätzen (Field Notice) wird stringent durchgezogen.
Maschinen-Check Ergebnisse Maschinenlieferant: Anca, TX7 Linear
MASCHINENINBETRIEBNAHME
Zeitaufwand bis Job 1
Eintägige Installation mit vorhandener Kühlmittelversorgung und Anschlüssen. Zweiter Tag Abnahme.
Nachweis - Bearbeitungsqualität
Messung und Prüfung der Profilgenauigkeit und der Parameter von Werkstücken mit Standardabnahme.
Achsenvermessung
Der Dorn im Spindelstock dient als Referenz für die Achsenausrichtung.
Einweisung Anwender
Standard fünf Tage bei Anca oder beim Kunden vor Ort.
WARTUNGSFREUNDLICHKEIT
Austauschbarkeit von Verschleissteilen
Wartungsfreundlicher Zugang zu den wichtigsten Verschleißteilen. Alle Teile können ausgetauscht werden und sind leicht zugänglich.
Zugänglichkeit bei Störungen
Pneumatik, Elektroschrank, Schmieröl, Stromventile, Hydraulikventile, alles ist von zwei Seiten zugänglich, bediener- und servicefreundlich.
Hauptspindel-Austauschzeit
1/2 Tag inklusive Inbetriebnahme.
Austauschzeit-Vorschubantrieb
Lineare Achsen.
Automatische Überwachungsfunktionen
Antriebstemperatur, Positionierung, Status, Drehmoment usw. verfügt über ein Live-Überwachungssystem.
AUTOMATISIERUNG
Aufwand für Werkstückspannung/Teiletransport
Radpakete + Kühlmittelverteiler direkt in der Spindel über BT40 BigPlus. Spindelstock mit Push, Pull Bar Wechsel in zehn Minuten, Laden: a) Standard-Werkzeugaufnahmen in SK50 Kegel (Anca Primier Plus Spannzangenadapter, Schunk Hydraulic, Schaublin, GDS, Northfield, b) HSK F80 Spannmittel - Alle geeignet für automatisches Laden durch Roboter.
Bedienung/Beschickung/Werkzeugwechsel
Optional durchgehende Zelle. Cell Pallet System vielseitig und in verschiedenen Modellen und Palettentypen erhältlich.
Maschinenstart/Referenzfahren
Nach dem Start der Maschine blinken die Achsenbuchstaben auf dem Handheld rot. Nach Druck ACK + Home automatischer Start der Referenzfahrt.
STEUERUNG
Steuerung/Komfortfunktionen
Anca CNC, M-Code, G-Code, offen für kundenspezifische Teileprogramme, Skripte, Sonderoperationen, Datenbankverwaltung.
Kollisionsbetrachtungen
3D-Kollisionsprüfung im CIM3D-Simulator. Auf der Maschine automatischer Spannzangenschutz vor Beginn des Schleifzyklus.
UMRÜSTFREUNDLICHKEIT
Flexibilität - Werkstück/Werkzeugwechsel
Sehr hohe Flexibilität. SK50 Push Pull für alle marktüblichen Spannmittel, automatisches Ladefutter.
Einrichteaufwand
Einrichtung für Standardtools mit Wizzard fünf Minuten. Aufbau komplexer Werkzeuge, vereinfacht durch automatische Skripte zur Werkzeugprogrammierung.
Teilebeschickung/Mehrfachspannung/Model-mix
Beladung manuell oder RFID, Beladung von großen Losgrößen mit Paletten verschiedener Konfigurationen zwischen Werkzeugträger und Einzelplatzregal. Schaftwerkzeuge, Monoblock-Werkzeuge, HSK-Werkstücke, komplexe medizinische Freiform-Werkstücke, Kopfstempel.
SERVICE
Verfügbarkeit Servicepersonal
Servicepersonal in ganz Europa, standardmäßig 24–48 Stunden verfügbar; Hotline: 8:00-17:00 Uhr. Freitag bis 16:00 Uhr; Hotline vernetzt – weltweit.
Ersatzteillager/Anfertigung von Ersatzteilen
Regelmäßige Kontrollen der Ersatzteile im Europalager. Globaler Lagerbestand, Hauptsitz, lokale Hersteller für Spezialteile.
Teilezeichnungen-Archiv, Internetverfügbarkeit
Durch den Service angeforderte Detailzeichnungen.
Wartungsverträge
Anca bietet seinen Kunden einen maßgeschneiderten Servicevertrag, um die Verfügbarkeit der Maschinen und die Produktionsqualität sicherzustellen.
TCO
Analyse - Kostentreiber vorhanden
Erfassung und Dokumentation aller Serviceeinsätze im ERP. Technischer Katalog für Kunden verfügbar; Einsatzmeldungen werden zeitlich verwaltet; definierte Zeitpläne; Monitoring: Kundenzufriedenheit.
Bewertung/Zahlen für Ausfallzeiten/Reparaturzeiten
Redax Management Suite für Prozessdaten; Auswertung: Service-Aufträge liegen im Zeitplan.
KVP-Maschinenlieferant bei Ausfallmeldung
CAPA-System.
VERTRAGSGESTALTUNG
Garantiezeit
Keine Angaben.
Zahlungsbedingungen
Keine Angaben.
TCO-Prozess fixiert
Keine Angaben.
Zusätzlicher Punkt aus Sicht Lieferant
Eine vertikale Integrationsgeschäftsstrategie ermöglicht es Anca Machine Tools, schnell auf aktuelle Entwicklungen bei Antrieben, CNCs und Komponenten von Drittanbietern zu reagieren, diese zu integrieren und an Anwendungen anzupassen.