GMN: Premiere für Industrie 4.0-fähige Hochleistungs-Schleifspindeln

Mit dem Konzept für Industrie 4.0-fähige Hochleistungs-Schleifspindeln macht GMN aus der rein elektromechanischen Komponente ein mechatronisches System, das intelligent mit der Steuerung der Schleifmaschine kommuniziert.
Der Austausch findet mittels einer zentralen IO-Link-Schnittstelle statt, alternativ – bei hohen Übertragungsraten – über eine serielle Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle.
Auf der Messe führt GMN die Neuheit am Beispiel einer Hochgeschwindigkeitsspindel vom Typ „HCS 120-75000/10“ vor.

Schritt in die digitale Zukunft der Schleifmaschine

Sie ist mit Sensoren ausgerüstet, die die zur Spindel- und Prozessüberwachung relevanten Messsignale erfassen. Hierzu zählen Informationen über Lager-, Motor- und Kühlmitteltemperaturen, Drehzahl, Schwingungen, Wellenverlagerungen und den Spannzustand des Werkzeugs.
Alle Daten werden in der Spindel zentral auf einer Platine, der IDEA-4S (Integrated Data Evaluation and Acquisition for Spindles) gespeichert und verarbeitet. Sie sind für Diagnosezwecke rasch verfügbar.

Neben der Messeneuheit zeigt der Maschinenbauer zwei flexibel einsetzbare Hochleistungsspindeln für das Innenschleifen mit Drehzahlen bis zu 105.000 U/min. Zur Highspeed-Ausstattung der Öl-Luft-geschmierten Komponenten zählen hauseigene Hybridlager für hochpräzise Ergebnisse.
Aus den Baureihen HSX und HV-X werden die Modelle „HV-X 150-30000/37“ und „HSX 120-60000/13“ für den manuellen Werkzeugwechsel ausgestellt.
Während die HSX-Reihe universell genutzt wird, werden die HV-X-Modelle immer dann eingesetzt, wenn im Hochfrequenzschleifen sehr große Steifigkeits- und Leistungswerte gefordert sind.
Das GMN-Programm umfasst 15 verschiedene Ausführungen mit drei unterschiedlichen Hülsendurchmessern. Die maximale Leistung beträgt 37 kW, mit gleichzeitiger radialer Steifigkeit von 197 N/um.

Seit Jahren steigt die Nachfrage nach anwendungsspezifischen Spindeln, von denen GMN beispielhaft verschiedene Modelle präsentiert.
Speziell für das Zahnradschleifen wurde eine Einheit aus Antriebs- und Gegenlagerspindel konzipiert. Die Antriebsspindel „HCS 147-25000/35“ ist mit einem GMN-System zum automatischen Wechsel der Schleifscheibenaufnahme ausgestattet, die Leistung S1 beträgt 35 kW im Drehzahlbereich von 15000 bis 25000 U/min.
Um auch sehr breite Schleifscheiben verwenden zu können, hat GMN ebenfalls die erforderliche Gegenlagerspindel TS 147 x 146 geliefert.

Anwendungsspezifische Außenschleifspindeln werden beispielweise in der Automobilindustrie zum hochpräzisen Schleifen kleiner Teile eingesetzt.
Exemplarisch ist die direkt angetriebene Motorspindelausführung "TSE 200cg-7200" mit hoher dynamischer Laufruhe zu sehen. Daneben wird die besonders kompakte Außenschleifspindel "TSE 63cg-20000/12" mit einem nur 63 mm breiten Gehäuse präsentiert.
Ihr Motor bietet 12 kW S1-Leistung, 6,9 Nm Drehmoment und eine maximale Drehzahl von 20.000 U/min. Sie dient dem Schleifen von Nockenwellen.
Zwei leistungsfähige Abrichtspindeln mit A/E-Sensor (Acoustic Emission Sensor) runden den Messeauftritt ab. Der Körperschallsensor hilft, den Kontakt zwischen Schleifscheibe und Abrichtrad zu erkennen und ermöglicht, den Abrichtprozess optimal zu überwachen.
Das kompakte Modell "TSE 80-16000/1,2" mit einem Kantenmaß von 80 x 90mm und einer Gesamtlänge von 180 mm bietet eine Abgabeleistung von 0,75 kW S1 im Drehzahlbereich 10000 bis 16000 U/min. Bei der Abrichtspindel "TSE 100cg-6000/1,25" beträgt die Abgabeleistung 1,25 kW S1 bei 6000 U/min. Aufgenommen werden die Abrichtscheiben von einer sehr präzisen Hydro-Dehnspannaufnahme mit einem Durchmesser von 52 mm. vg