Für alle Winde gerüstet

Robert Krämer, Geschäftsführer der im Januar 2012 gegründeten Siempelkamp Maschinenfabrik GmbH, skizziert die Situation: „Der Bedarf an Großbauteilen für die 5-MW-Windenergieanlagen steigt. Da sind beispielsweise Maschinenträger, drehbare Gondeln, Adapter für die Rotorblätter, Rotornaben und Achszapfen zu zerspanen. Unsere Kunden erhalten diese Teile wunschgemäß fertig bearbeitet und beschichtet. Deshalb haben wir nach einem geeigneten Bohrwerk gesucht, denn die gefragte Fertigungsgenauigkeit solcher Großgussteile, die bei uns 20 bis etwa 100 t wiegen, bieten nur Großbohrwerke.“

Blick auf den verfahrbaren NC-Drehtisch „TH 100“ mit einem aufgespannten Maschinenträger einer Windkraftanlage.

Zu dieser Zeit konnte Pama das Konzept seiner Speedram-Fahrständer-Bohrwerke vorstellen. „Entsprechend der Teilegröße“, erläutert Willi Vogel, Pama-Vertriebsbevollmächtigter, „haben wir ein Fahrständer-Bohrwerk Speedram 2000 mit einer Sinumerik-840D-Steuerung ausgesucht. Die Speedram-Baureihe beginnt mit dem 1000er-Modell und bewegt sich in 1000er-Schritten bis zur Speedram 5000. Unsere Maschinen, also auch die Speedram 2000, sind prinzipiell modular aufgebaut. In der Praxis unterscheiden sich die Maschinen durch die unterschiedlichen Konfigurationen entsprechend der jeweiligen Anwenderwünsche. Dazu gehören beispielsweise wunschgemäße und realisierbare Achslängen sowie eine individuelle Ausstattung mit gewünschten Zusatzausrüstungen.“

Auf einen Blick

Speedram 2000 von Pama

  • integrierte hydrostatische Führungen
  • RAM vollständig in einem monolithischen Guss-Spindelstock eingeschlossen und allseitig hydrostatisch geführt
  • hohe Spindeldrehzahl bis 4000 U/min
  • Hauptantriebsleistung bis 145 kW
  • Drehmoment an der Hauptspindel bis 25 000 Nm
  • Eilgang bis 30 000 mm/min

Fahrständer-Bohrwerk Speedram 2000 von Pama.

NC-Drehtisch mit 100 t Tragkraft
Das Fahrständer-Bohrwerk Speedram 2000 besitzt ein 6000 x 5000 mm großes Plattenfeld und einen verfahrbaren NC-Drehtisch „TH 100“ mit einer Tischgröße von 4000 x 4000 mm. Er besitzt eine Tragkraft von 100 t. Damit die Bohrspindel alle auf dem Drehtisch und auf dem Plattenfeld aufgespannten Werkstücke erreicht, bewegt sich der Ständer entlang der 10 m langen X-Achse. In vertikaler Richtung kann sich der Spindelkasten auf der 5 m langen Y-Achse bewegen. Dabei fährt die Bedienkabine mit, so dass der Maschinenbediener die Bearbeitung des Werkstücks stets im Blick hat. Zur Bearbeitung in Z-Richtung stehen mehrere Achsen zur Verfügung: So beträgt der Axialverfahrweg der Traghülse 1200 mm. Zusätzlich kann sich die Bohrspindel auf der W-Achse um weitere 1000 mm nach vorn schieben. Auf der V-Achse bewegt sich der NC-Drehtisch auf 2000 mm in der Querrichtung. Diese Achse dient sowohl zum kollisionsfreien Drehen als auch zum Zustellen des Werkstücks zur Bohrspindel. Damit steht der Spindel ein enormer Aktionsraum zur Verfügung.

„Trotzdem“, betont Krämer, „realisiert die Maschine bis auf den heutigen Tag bei drei Schichten an sechs Tagen in der Woche eine hervorragende Wiederholgenauigkeit. Auf dem kompletten 10 m langen X-Weg bleibt die Bearbeitungstoleranz unter der Grenze von 0,015 mm.“

„Diese hohe Genauigkeit ist bei den Speedram-Maschinen laut Hersteller Standard. „Sie ist das Ergebnis einer effizienten Maschinenkonstruktion, die sich nachhaltig an einer zuverlässigen und präzisen Fertigung orientiert“, betont Vogel. „So zeichnen sich die Speed­ram-Fahrständer-Bohrwerke durch eine präzise Zustellung auf allen Achsen aus. Unterschiedliche Maßnahmen halten die thermischen Einflüsse möglichst klein. Speed­ram-Maschinen sind mit hydrostatischen Führungen in allen Achsen ausgestattet. Um eine hohe Präzision des Ölfilms im hydrostatischen System zu erreichen, werden die hydrostatischen Taschen aus Bronze manuell geschabt. An allen vier Seiten wird die Traghülse im Spindelkasten hydrostatisch geführt. Konsequenterweise sind auch beim verfahrbaren NC-Drehtisch sowohl die Dreh- als auch die Verschiebeachse hydrostatisch gelagert.“

Von links: Robert Krämer, Geschäftsführer der Siempelkamp Maschinenfabrik; Willi Vogel, Pama-Vertriebsbevollmächtigter.

So wie die Pama-Konstrukteure die Stick-Slip-Effekte ausschließen, so arbeiten sie auch effizient daran, die thermischen Einflüsse bei der mechanischen Bearbeitung zu minimieren. Eine Maßnahme ist die doppelwandige Ausführung des Ständers. „Sie bewirkt“, hebt Vogel hervor, „nicht nur eine höhere mechanische Stabilität, sondern auch eine deutlich bessere Thermostabilität. Bei der Minimalmengenschmierung der Spindellager geht es weniger um die Reduzierung der Ölversorgung, sondern genau wie bei den anderen Lagern um die Sicherstellung der Ölzuführung, die neben der Schmierung auch für die Thermostabilisierung zuständig ist.“