06 057437gefa DE 18.08.2006 16:52 Uhr Seite 1 CNC · GE Fanuc bietet genau die Produkte,...

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CNC

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Innovative Maschinen„Made in Italy“Komplettbearbeitung fürkleine SerienLösungen für die Automobil-IndustrieMaschinen für die Luft- und Raumfahrt-Industrie

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CNC Newsletter 2/2006

EditorialInhaltZur Zeit sehen wir einen Trend in Europa

hin zu einer Fertigung von hochwertigenQualitätsprodukten mithilfe hochproduktiverWerkzeugmaschinen, um im globalen Marktgegenüber Niedriglohnländern in Asien wett-bewerbsfähig zu bleiben. Dieser Trend steigertdie Nachfrage nach besonders produktiven 5-Achs-Werkzeugmaschinen oder kombi-nierten Dreh-/Fräsmaschinen. Diese Maschinenermöglichen eine schnellere und qualitativhochwertigere Bearbeitung. Daneben sorgt eineverbesserte Automatisierung von Standard-maschinen mit Robotern sowie der Einsatz vonNetzwerklösungen für eine höhere Produktivitätbeim Endkunden. Grundvoraussetzung fürsolche Entwicklungen sind dabei die zuver-lässigen CNC-Steuerungen und Antriebe in denMaschinen.

GE Fanuc bietet genau die Produkte, Tech-nologien und Ressourcen, um mit Herstellernwettbewerbsfähige Werkzeugmaschinen undLösungen zu entwickeln. Die neuen Hochlei-stungs-CNCs der Familie Serie 30i sowie dasbreite Programm von Linear- und Torque-motoren bieten ideale Steuerungs- undAntriebslösungen für eine komplexe Bear-beitung. Auch diese Produkte zeichnen sichdurch die allseits bekannte und bewährte hoheZuverlässigkeit von FANUC aus. Zuverlässig-keit und damit die Verfügbarkeit der Maschinesind der Schlüssel zu einer hohen Produktivität.Zahlreiche neue innovative Maschinen wurdenvor Kurzem mit unserer neuesten Technologieauf dem Markt eingeführt. In diesem CNC-Newsletter stellen wir einige dieser effizientenMaschinen in Beiträgen vor.

Der Einsatz von komplexen und immerschnelleren Maschinen stellt höhere Anforde-rungen an den Bediener. Die CNC-Steuerungkann den Bediener dabei unterstützen, sei esdurch spezielle Programmier- oder integrierteSicherheitsfunktionen. GE Fanuc bietet solcheFunktionen, wie z. B. diverse neue 5-Achs-Bearbeitungsfunktionen und die 3D-Inter-

ferenzprüfungen zum Vermeiden von Kolli-sionen. Daneben ermöglicht die SoftwareManual Guide i eine einfache, schnelle undeffiziente Werkstattprogrammierung. In demArtikel über den Einsatz von Manual Guide ibei dem Unternehmen Walther-Präzision aufden Seiten 10 und 11 wird dies beispielhaftbeschrieben.

Ein weiteres gutes Beispiel für eine ver-besserte Produktivität finden Sie in dem Artikelüber die Automobilindustrie auf den Seiten 16und 17. Durch den Einsatz unserer Produkte ineinem Automationskonzept für Transferstraßenund Fertigungszellen, bei dem die PC-Tech-nologie auf ein Minimum reduziert wurde,können die Gesamtbetriebskosten auf einMinimum reduziert werden. Dies wird u. a.durch eine hohe Verfügbarkeit, eine einfacheWartung, einen schnelleren Service und einenkosteneffizienten Betrieb erzielt.

Derzeit profitieren alle von einer positivenWeltwirtschaft. Jetzt ist die richtige Zeit fürUnternehmen, in die Entwicklung innovativerLösungen zu investieren, die auch dann füreinen Vorsprung im Wettbewerb sorgen, wenndie Zeiten schwieriger werden. GE Fanuc bietetdie Produkte, Lösungen und das Know-how,um Ihre Visionen effizient umsetzen zu können.

Pascal BoillatPräsident & CEO

Pascal BoillatPräsident & CEOGE Fanuc Automation CNC Europe S.A.

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Innovative Maschinen„Made in Italy“Komplettbearbeitung fürkleine SerienLösungen für die Automobil-IndustrieMaschinen für die Luft- und Raumfahrt-Industrie

Die Titelseite zeigt die mit dem „MWP Award 2006“auf der MACH in Birmingham ausgezeichneten Kom-binationsbearbeitungsmaschine STUDER S242 zumRundschleifen und Hartdrehen. Diese innovative Ma-schine ist mit einer GE Fanuc CNC-Steuerung und An-trieben ausgerüstet. Mehr zu Studer Maschinen könnenSie auch im Anwendungsbericht über den Elektrowerk-zeughersteller FEIN auf den Seiten 8 und 9 lesen.


Italien

Schnelle Bearbeitung komplexer Werkstücke 3

Flexibles Bearbeitungszentrum 4

Technologie und Innovation 4

Ein neues Konzept der Bearbeitungszentren 5

Revolutionäre und flexible Transfermaschine 5

Doppelspindeldrehmaschine mit synchronen Spindelmotoren 6

CNC-gesteuerte elektrische Presse 7

Schweiz

GE Fanuc liefert 5.555ste CNC-Steuerung an Charmilles 7

Schweiz / Deutschland

Exzentrisch gute Ergebnisse 8

Innovationspreis „MWP Award 2006“ für STUDER S242 9

Deutschland

Komplettbearbeitung für kleine Serien 10

Mit Simulatoren produktiver werden 11

XXL – Start in eine große Zukunft 12

Spanien

Moderne Bandschichtmaschinen für die Luft- und Raumfahrtindustrie 14

Rumänien

Neue Lösungen und Nachrüstungen für Dacia 15

Fachbeitrag

Zuverlässigste CNC-Steuerungssysteme und deutlich reduzierte Betriebskosten 16

Polen

Goldmedaille für kompakte Vertikaldrehmaschine! 18

Großbritannien

Präzisionsschleifen mit zehnfacher Geschwindigkeit 19

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Schnelle Bearbeitung komplexer WerkstückeBiglia hat seit seiner Gründung 1958 über 8.000 CNC-Drehmaschinen gefertigt und ist einführender Hersteller von Drehmaschinen in Italien und Europa. Seit 1989 ist GE Fanucbevorzugter Lieferant von Biglia in den Bereichen CNC- und Antriebstechnologie. Für Bigliaist diese Zusammenarbeit eine Voraussetzung für seine hohen Standards bei Präzision undZuverlässigkeit, die die Kunden von dem Unternehmen erwarten.

Auf der BI-MU 2006 stellt Biglia eine neueVersion seines multifunktionalen Smart TurnDreh- und Fräszentrums mit Gegenspindel vormit einer neuen Serie technologisch ausgereiftersynchroner Motoren, die von GE Fanuc speziellfür diese Maschine entwickelt wurden. Mitdieser neuen Maschine erweitert dasUnternehmen sein bereits sehr umfangreichesSpektrum von CNC-Drehmaschinen, dasbereits aus 8 Modellen mit zwischen 2 und 12gesteuerten Achsen und in 35 verschiedenenVersionen zur Verfügung steht.

Das Smart Bearbeitungszentrum zeichnetsich durch zwei spezifische Merkmale aus. Stattdes herkömmlichen Werkzeughalter-Revolver-kopfs wird das Arbeitswerkzeug erstens voneinem Teil mit einem HSK63-Gewindebohrergehalten, das im Raum geneigt werden kann (B Achse), und zweitens von einem auto-matischen Werkzeugwechsler mit einemMagazin für 40 Positionen. Diese Lösungensind bei komplexer werdenden Werkstückenvon grundlegender Bedeutung: die Anzahl derWerkzeuge und die Leistung der angetriebenenWerkzeuge an anderen Maschinen reicht oftnicht mehr aus, um eine vollständigeBearbeitung zu garantieren. Die Verfügbarkeitvon mehr Werkzeugen reduziert außerdem dieZeiten für die erneute Werkzeugeinrichtung.

Das Smart Turn 1200 Dreh- und Fräszen-trum hat eine besonders stabilen Grundbau ausverstärktem Gusseisen mit gehärteten undgeschliffenen kastenartigen Führungsbahnen.Der Kreuzschlitten besteht aus einem Längs-schlitten (Z) und einem doppelten Querschlitten(Achsen X und Y), die auf einer mit einerlinearen Skala versehenen flachen Führungs-bahn entlanggleiten. Die kastenartigenFührungsbahnen sorgen für eine höhere Steifig-keit und eine verbesserte Dämpfung derVibrationen.

Die neue S-Version der Smart Turn Serieumfasst drei synchrone Hochleistungsspindeln:zwei Drehspindeln (Hauptspindel und Gegen-spindel) und eine Fräs- und Bohrspindel. DieHauptspindel bietet eine maximale Leistungvon 25 kW bei 300 U/min mit einem maximalenDrehmoment von 796 Nm; die Gegenspindelliefert 20 kW mit einem Drehmoment von 334 Nm. Die B-Achsen-Spindel liefert einemaximale Leistung von 9 kW bei 850 U/minmit einem Drehmoment von 86 Nm.

„GE Fanuc hat die synchronen Spindel-motoren gemäß unseren Spezif ikationenspeziell für Biglia entwickelt,“ erläutert MauroBiglia. „Das bietet uns die Garantie eines hohenMotor-Drehmoments bei niedrigen Drehzahlen,

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was für eine gute Spanabnahme von ent-scheidender Bedeutung ist. Diese neue Spindelmit dem synchronen Motor kann die Effizienzgegenüber asynchronen Motoren der gleichenGröße um über 20 % steigern. Wir sind über-zeugt, dass die Einrichtung enger Part-nerschaften mit Lieferanten eine erfolgreicheStrategie für die Fertigung hochwertiger undleistungsstarker Produkte wie beispielsweiseunserer Smart Turn Serie darstellt.“

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Italien


zu hochspezialisierten ‚Insellösungen‘, wennsie mit den entsprechenden Zubehörkom-ponenten wie Spezialköpfen, Neigungstischen,verschiedenen Palettenoptionen sowie erweiter-baren und modularen Werkzeugmagazinen aus-gestattet werden.

Die Basis des neuen Bearbeitungszentrumsbildet die Z-Achse, während die X-Achse ineiner eingesetzten Struktur innerhalb einer auf-rechten hinteren Führung liegt. Die Strukturaus zwei Stücken vereinfacht die Umsetzungder Konzeption: Die aufrechte Führung an derX-Achse ermöglicht außerdem eine optimierteAbstimmung zwischen der Steif igkeit derStrukturen und die Kontrolle des Gewichts derfesten und der aufrechten Strukturen. Dadurchwird sichergestellt, dass die Maschine sehr gutdynamisch reagieren kann und gleichzeitig eineoptimale statische Steifigkeit aufweist.

Die axiale Bewegung erfolgt über Kugel-umlaufspindeln und Linearmotoren an der X-und der Z-Achse. Darüber hinaus kann auch anallen Achsen eine Doppelantriebslösung einge-setzt werden, sodass sich der Antrieb imSchwerpunkt der Z- und der Y-Achse befindet.Damit wird an allen Achsen eine garantierteBeschleunigung von 1 g erzielt. Der Doppel-antrieb an allen Achsen sorgt außerdem für einemaximale Steifigkeit der kinematischen Ketten,selbst bei Verwendung von Kugelumlaufspin-deln, mit der sich daraus ergebenden Möglich-keit einer weiteren Verstärkung der Antriebe.

Eine GE Fanuc 310i-A5 CNC-Steuerungmit einem integrierten PC steuert die Maschine.Dieses Modell wurde wegen seiner erweitertenFunktionen für eine maximale Präzision undFlexibilität bei der komplexen 5-Achs-Bearbei-tung mit hoher Geschwindigkeit ausgewählt.

Flexibles Bearbeitungszentrum

Das Unternehmen hat sich auf traditionelle,automatische, CNC- und individuell angefer-tigte Maschinen zum Schleifen großer undkleiner Sets von konischen und geformtenTeilen spezialisiert. Die Kunden haben die Wahlzwischen verschiedenen Modellen mit ein bisneun Achsen und mit einer breiten Palette vonVorschubsystemen zur Verwendung in eigen-ständigen Prozessen wie auch in die Fertigungs-linie eingebundenen Prozessen. Es stehen ver-schiedene Versionen zur Verfügung; dieLösungen umfassen Schleifscheiben von

300 mm Durchmesser und einer 100 mm Planfläche bis zu 610 mm Durchmesser und 500 mm Breite.

Mit der Monza CNC 1 eröffnet OfficineMonzesi neue Horizonte im Bereich der zen-trumslosen Schleifvorgänge. Diese Lösungnutzt eine GE Fanuc Power Mate i-D Steuerungmit einem bedienerfreundlichen Farb-Touch-screen. Der Bediener arbeitet mit Bildschirm-seiten, die in Zusammenarbeit mit GE Fanucentwickelt wurden und auf einem parame-trisierten Programmiersystem basieren für den

Zugriff auf CNC-Funktionen, ohne dass hierzueine ISO-Programmierung verwendet werdenmuss. Dank der Bildschirmseiten und der hohenBedienerfreundlichkeit können auch uner-fahrene Bediener mit dieser Maschine schnellerarbeiten. Diagnosefunktionen sorgen für eineeinfache Fehlererkennung in der Software (Pro-grammfehler) und der Hardware (Maschinen-Fehlfunktionen).

Die GE Fanuc CNC-Steuerung kann Pro-grammparameter für zahlreiche verschiedeneTeile sichern und auch die Option „KonstanteSchnittgeschwindigkeit“ (CSS) steuern, die beifrüheren Einsteigermodellen nicht verfügbarwar. Die CNC steuert einen bürstenlosendigitalen Servomotor mit Direktcodierer. Dieseitliche Bewegung wird über eine Präzisions-schraube gesteuert, um das Umkehrspiel zueliminieren. Der CNC-Zyklus kann so einge-stellt werden, dass er die Zustellungs- undDurchgangs-Bearbeitung steuert, die Vor-schubrate bei Grob- und Feinbearbeitung regeltund die Ausfunkzeit und die Eilrückführungbestimmt. Neben der Steuerung der Maschinekann die CNC auch zur Verwaltung eines OM 9.3/CNC Bedienungssystems zum auto-matischen Vorschub von Schleifmaschinen fürDurchgangsanwendungen konfiguriert werden.

Technologie und InnovationOfficine Monzesi kann mit jahrzehntelanger Erfahrung als spezialisierter Hersteller zentrumsloser Schleifmaschinenaufwarten. Mit dem Ziel, dem kompletten Spektrum der Kundenanforderungen effizient zu begegnen, arbeitet dasUnternehmen seit zehn Jahren am Aufbau der Monzesi Group und erweitert dabei laufend seine organisatorischenund technologischen Möglichkeiten, sodass heute alle Teile im eigenen Haus gefertigt werden.

Das neue Linea Bearbeitungszentrum ergänzt die Produktpalette des italienischen Unternehmensum eine mittelgroße Maschine (630 mm x 800 mm Paletten und Werkstücke mit einem maximalenDurchmesser von 1,3 m) mit hoher Leistung und Zuverlässigkeit. Es wurde in erster Linie alsBearbeitungszentrum mit einer höheren Flexibilität entwickelt, um den Anforderungen der

Anwender besser begegnen zu können.

Der typische Anwendungsbereich desneuen Bearbeitungszentrums liegt bei Unter-nehmen, die als Subunternehmer komplexe undverteilte Arbeitsgänge mit großen und kleinenLosen durchführen sowie bei Herstellern vonFormwerkzeugen und komplexen Teilen für dieLuft- und Raumfahrt. Diese Maschinen begeg-nen der Anforderung nach höchstmöglicherLeistung mit 5-Achsen-Hochgeschwindigkeits-operationen und umfangreichen Konfigura-tionsmöglichkeiten. Diese Maschinen werden

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Italien


Das neue horizontale BearbeitungszentrumConcept, das MCM auf der BI-MU vorstellt,kann in einem Arbeitsvolumen von 600 mm3

mit Paletten von 400 mm x 500 mm in Ver-sionen mit 4, 5 oder 6 Achsen arbeiten. Vondem Unternehmen mit Sitz in Piacenza selbstentwickelt, zeichnet sich die Maschine durcheine äußerst flexible Struktur aus, in der dieAnzahl der Achsen variiert werden kann - fünfMultitasking-Achsen lassen sich zum Drehenund Fräsen einsetzen. Darüber hinaus lässt sichdie Concept als autonome Maschine kon-figurieren und mit flexiblen Systemen inte-grieren für ein automatisches Laden und Ent-laden der Palette und des Werkstücks.

Das Werkzeugmagazin für 80 Stück ver-bindet kompakte Abmessungen mit hoherKapazität und stellt eine weitere Stärke derMaschine dar. Das Werkzeugmagazin basiertauf einem speziell von MCM konzipiertenSystem mit einem Rad, auf dem ein Set vonWerkzeugen in konzentrischen Öffnungenpositioniert wird, über die die Werkzeuge zurSpindel geführt werden.

Die Rotationsachse der Concept wird vonServomotoren mit hohem Drehmoment und

Seltenerdenmagneten angetrieben. Dieaußergewöhnliche Leistung der Motoren liefertein hohes Drehmoment auch bei niedrigenDrehzahlen, eine hohe Winkelbeschleunigungvon über 20.000 Grad//s2 und eine maximaleDrehzahl zwischen 75 und 400 U/min. DieGarantie für die Produktionszahlen der Conceptliegen in der Geschwindigkeit von bis zu 75 m/min entlang der linearen Achse und in derBeschleunigung von über 1 g.

Bei der CNC-Steuerung für das Concept-Bearbeitungszentrum hat sich MCM für die Serie 16i-Modell B in Verbindung mit geeig-neten Antrieben und Steuerpaketen entschieden.Die CNC überwacht die Steuerung der Achsenund die gesamte Logik der Maschine sowie ihrerHilfsfunktionen wie beispielsweise den Betriebder Magnetventile, der Hilfsschaltungen,Schmierpumpen, Werkzeugwechseleinrichtun-gen usw. Als Ergebnis konnte auf die traditionelleingesetzten externen programmierbaren Relaisund Eletronikkomponenten verzichtet werden.Die Maschine ist dadurch deutlich kompakterund zuverlässiger.

Das Achsantriebssystem ist entsprechendder GE Fanuc Tradition vollständig digital und

unterstützt die neueste HRV3-Technologie. Dieenge Integration von CNC-Steuerung, Antrie-ben und Motoren sorgt für hervorragendeErgebnisse: schnelle dynamische Reaktionen,hohes Drehmoment, extrem kurze Beschleuni-gungszeiten, ein Motor mit geringer Trägheitund wartungsfreier Betrieb.

Wieder einmal war die gute Zusammen-arbeit zwischen einem führenden Hersteller wieMCM und einem Lieferanten hochwertigerKomponenten wie GE Fanuc die Basis für einProdukt, das in seiner Kategorie an der Spitzeliegt.

Ein neues Konzept der BearbeitungszentrenMCM stellt sein neuestes vielseitiges horizontales BearbeitungszentrenSerie Concept auf der BI-MU vor. Mit einem Arbeitsvolumen von 600 mm3 und einer GE Fanuc CNC-Steuerung 16i-Modell B kann dieneue Maschine 5-Achs-Bearbeitungsoperationen für beliebige Produktionsanforderungen durchführen.

Die neue Maschine von IMAS, die inZusammenarbeit mit GE Fanuc entwickeltwurde, kombiniert die Vorteile einer Trans-fermaschine mit denen eines Bearbeitungs-zentrums. IMAS Transfer, ein Unternehmenmit fast sechs Jahren Erfahrung im Trans-fermaschinensektor, stellt auf der BI-MU dasrevolutionäre HFT-System (High FlexibilityTransfer) vor.

Das HFT-System ist in zwei Ausführungen(mit 4 und 6 Stationen) erhältlich und kom-biniert die Vorteile einer Transfermaschine mitdenen eines 5-Achs-Bearbeitungszentrums. DerDrehtisch wird von einem Schaltmotorangetrieben und schaltet in weniger als 2 Sekunden. Dies ist besonders interessantangesichts der großen Lasten, die er bewegenkann. Der schaltbare Satellit wird von einemSchaltmotor angetrieben und kann in einerSekunde jede beliebige Winkelposition ein-nehmen. Das Schalten ist auch möglich,während sich der Tisch dreht. Der Absolut-Encoder ermöglicht eine ausgezeichnetePositionierwiederholbarkeit im Bereich von±1/3600° für den Tisch und den Satelliten.

Das innovative Arbeitsmodul ist sozusagendas Herz der neuen Technologie, welches dasKnow-how von IMAS bei der Herstellungextrem flexibler CNC-Systeme vereint. Es bietetausgezeichnete Leistungsdaten (Arbeitsbereichmit Seitenlängen von über 600 mm, Hub-geschwindigkeit von 60 m/min, Beschleuni-gung von 1 g, Leistung des Spindelmotors von18 kW und Drehzahl von 12.000 U/min, interneKühlung mit bis zu 120 bar) und ist mit einerfünften Achse auf der Spindel (kippbarer Kopf)und einem Werkzeugwechsler für den beliebi-gen Zugriff auf 30 Werkzeuge mit einer Längevon bis zu 400 mm und einem Durchmesservon bis zu 250 mm ausgestattet. Der kippbare

Kopf, der mit einem Spindelmotor und einemSchaltmotor zur Positionierung ausgestattet ist,deckt eine Arbeitswinkel von 200° ab, was bei-spielsweise Hinterschneidungen auf der sechs-ten Fläche des Werkstücks ermöglicht.

In Verbindung mit der modernenSteuerungslogik von GE Fanuc bietet dieseArchitektur eine Modularität und Flexibilität,die mit herkömmlichen flexiblen Transfer-maschinen unmöglich war. Das HFT-Systemist die ideale Lösung für die Herstellung kom-plexer Werkstücke in mittleren Stückzahlen.Der Benutzer profitiert von den vielen Vorteileneiner Drehtischlösung, die Platz spart, die Auto-matisierung vereinfacht, viele Aufgaben aneinem zentralen Ort durchführen kann, hohePräzision und Wiederholbarkeit bietet sowieeine rationalere und kostengünstigere Ver-waltung der Werkzeuge ermöglicht.

Im neuen HFT-System werden die Motoren,die jeweils die Arbeitsmodule sowie die ent-sprechenden Werkzeugwechsler antreiben, vonder CNC-Steuerung 16i-MB von GE Fanucgesteuert. Um die hervorragenden Leistungs-daten zu erreichen, verwendet IMAS Motorender Serie Alpha 30/4000 HVis.

Revolutionäre und flexible Transfermaschine

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Italien


Gildemeister Italiana ist ein Unternehmender DMG-Gruppe, das sich auf die Entwick-lung mechanischer und CNC-gesteuerter auto-matischer Drehmaschinen mit mehrerenSpindeln, CNC-gesteuerte Doppelspindel-drehmaschinen und Drehmaschinen mit beweg-lichem Spindelstock spezialisiert hat.Gildemeister setzt dabei in seinen modernenCNC-Drehmaschinen seit vielen Jahren erfolg-reich CNC-Steuerungen und -Antriebs-technologie von GE Fanuc ein. GildemeisterItaliana stellt die neue Drehmaschine Sprint 65Linear mit doppeltem Revolverkopf weltweitzum erstem Mal auf der BI-MU 2006 vor. Dieseautomatische Doppelspindeldrehmaschineermöglicht dank ihrer Bedienerfreundlichkeitund der flexiblen Werkzeugeinstellung diekostengünstige Herstellung komplexer Teileauch in geringen Stückzahlen.

Vorteil liegt in der KonstruktionDie besondere Konstruktion erleichtert die

Programmierung, da sowohl auf der Haupt-spindel als auch auf der Gegenspindel mit 4Achsen gearbeitet werden kann. Zusätzlich ver-

fügt die Drehmaschine für die komplexeBearbeitung auf beiden Spindeln standardmäßigüber eine Y-Achse, die jeweils von einemwassergekühlten, synchronen Hochleistungs-motor der neusten Generation von GE Fanucangetrieben wird.

Die beiden Revolverköpfe, von denen jeder12 feste und/oder angetriebene Werkzeuge auf-nehmen kann, sind auf Werkzeugschlittenbefestigt, die von bürstenlosen Motorenangetrieben werden. Die Motoren sind so aus-gelegt, dass sie maximale Genauigkeit undPositionswiederholbarkeit bieten und gleich-zeitig eine hohe Leistung erreichen (30 m/minfür schnelles Umschalten, Beschleunigung vonbis zu 1 g).

Wie auch andere Maschinen vonGildemeister Italiana verwendet dieses neueModell für die radialen Hauptachsen Linear-motor-Technologie. Dadurch ist eine optimaledynamische Leistung und Genauigkeit bei derBearbeitung gewährleistet. Zudem kann dieMaschine für eine besonders schnelle undzuverlässige Handhabung fertiger Teile mit

Die neue Drehmaschine„Sprint 65 Linear“ vonGildemeister Italiana mitdoppeltem Revolverkopfverwendet synchrone Hochleistungs-Spindel-motoren der neuestenGeneration sowie die CNC-Steuerung 310is von GE Fanuc.

Doppelspindeldrehmaschine mit synchronenSpindelmotoren

X2

Z2

X1 W2

X1

Y2

einem 2-Achsen-Standardentlader ausgerüstetwerden, der vom CNC-System gesteuert wird.Dank der Verwendung der innovativen undzuverlässigen CNC-Steuerung der Serie 310isvon GE Fanuc erreicht die Doppelspindel-drehmaschine Sprint 65 Linear mit zwei Revol-verköpfen deutlich höhere Leistungsdaten alsihre direkten Konkurrenten.

Zuverlässige Steuerung und einfacheBedienung

Franco Rigolone, technischer Leiter beiGildemeister Italiana, erklärt: „Die Technologievon GE Fanuc war einmal mehr ein zentralerFaktor, um unsere Ziele hinsichtlich Qualitätund Innovation zu erreichen. Vor allem bietenCNC-Steuerungen von GE Fanuc neben ihrersprichwörtlichen Zuverlässigkeit auch Funk-tionen, die für diese Art von Maschine sehrnützlich sind. Dazu gehören das Sicherheits-system Dual Check Safety sowie Funktionenzur periodischen Überwachung der mecha-nischen und elektrischen Bauteile, die auto-matisch die hydraulischen Bremsen, die elek-trischen Kontakte und die Stromversorgungs-module prüfen. Durch die Verwendung eineseingebetteten Industrie-PCs mit dem Betriebs-system Windows CE kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle kundenspezifisch aus-geführt werden. Dies ermöglicht den Einsatzder 3-Kanal-Software Manual Guide i von GE Fanuc, mit der ganz einfach programmiertwerden kann, ohne dass die ISO-Codes derunteren Ebenen beachtet werden müssen. DieseSoftware ist das optimale kundenspezifischeWerkzeug für die einfache Mehrkanalpro-grammierung der Maschine. Gleichzeitigkonnten wir dank der Echtzeit-Programmier-sprache (C-executor), die direkt auf der CNC-Steuerung verfügbar ist, eine Reihe von wirk-samen Funktionen zur Überwachung der Werk-zeuglebensdauer hinzufügen, um unserenKunden einen sicheren, unbemannten Pro-duktionsablauf zu bieten. Ein weiterer sehrpositiver Aspekt für Werkzeugmaschinen-Her-steller ist die Serviceleistung von GE Fanuc,die uns umfassende Hardware- und Soft-waredokumentation in vielen Sprachen zur Ver-fügung stellt.“

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GE Fanuc liefert 5.555ste CNC-Steuerung an CharmillesCharmilles Erodiermaschinen und GE

Fanuc CNC-Steuerungen stehen für innovativeTechnologie und höchste Qualität, von denenEndkunden durch eine verbesserte Maschinen-produktivität profitieren. Charmilles, ist welt-weit mit rund 45.000 installierten Werkzeug-maschinen auf dem Gebiet der Elektro- oderFunkenerosion unbestrittener Weltmarktführer.In den Drahterodier- und Senkerodierma-schinen kommen CNC-Steuerungen undAntriebe von GE Fanuc/FANUC, dem Welt-marktführer in Sachen CNC-Technologie, zum Einsatz.

Seit 1991 arbeiten Charmilles und GE Fanuc zusammen, wobei eine vertrauens-volle und äußerst erfolgreiche Zusammenarbeitüber die Jahre entstanden ist. In diesen 15 Jahrenkonnte GE Fanuc den Werkzeugmaschinen-hersteller besonders durch die Zuverlässigkeit

seiner Produkte sowie durch die Entwicklungspezifischer Steuerungsfunktionalitäten über-zeugen. Sukzessiv wurden die Charmilleseigenen Steuerungslösungen durch die GE Fanuc CNC-Steuerungen ersetzt. Dadurchkonnte Charmilles den Entwicklungs- und Pflegeaufwand für Steuerungstechnologieerheblich reduzieren und sich voll und ganz aufdie Entwicklung des Funkengenerators sowieauf die Entwicklung einer einfachen Bedien-oberfläche konzentrieren. Mittlerweile werdenfast alle Maschinentypen mit den CNC- undAntriebsprodukten von GE Fanuc ausgerüstet.

Der gemeinsame Erfolg zeigt sich auch inder 5555. ausgelieferten GE Fanuc CNC-Steuerung an Charmilles. Großen Anteil amErfolg haben auch die grundsätzlichenMerkmale der beiden Partner: So ist GE Fanucfür die außerordentliche Zuverlässigkeit seiner

Steuerungen bekannt. GE Fanuc bietetaußerdem ein weltweites Servicenetz und anvielen Orten eine lokale Applikationsunter-stützung. Charmilles, ein Pionierunternehmender Elektroerosions-Technologie, ist bei derenWeiterentwicklung führend. Das Unternehmeninvestiert zwölf Prozent des Jahresumsatzes indie Produktentwicklung und in die angewandteForschung. Mehrere hundert Patente sowieebenso viele Erfindungen und Innovationen fürMaschinen, Software oder auch Verbrauchs-stoffe auf dem Gebiet der Elektroerosionspiegeln dies wider. Charmilles konnte sich mitseinen Maschinen nahezu in allen Industrie-zweigen mit Erfolg etablieren. Die zahlreichenAnwendungen von Draht- und Senkerodier-maschinen reichen vom Automobilbau über dieMedizintechnik und die meisten Indus-triesektoren bis hin zur Luftfahrt.

CNC-gesteuerte elektrische PresseMossini S.p.A., ein führender Hersteller von mechanischen und hydraulischen Pressen zur Kalt-umformung,hat sein großes Programm um innovative elektrische Presse erweitert. In den innovativenPressen kommt Steuerungs- und Antriebstechnik von GE Fanuc zum Einsatz.

Das 1970 von Mario Mossini gegründeteUnternehmen mit Sitz in Pescate begann alsHersteller für mechanische Pressen. DasUnternehmen entwickelte und produzierte imLaufe der Zeit erst hydraulische Pressen undbald darauf auch Try-out-Pressen sowie mecha-nische Pressen mit zunehmender Größe. Auf-grund der Zusammenarbeit sowie der Unter-stützung von GE Fanuc hat Mossini seinAngebot jetzt durch eine innovative elektrischePresse erweitern können. Diese 400-Tonnen-Presse hat einen Arbeitstisch mit einer Flächevon 2550 mm x 1450 mm, eine Schlittenflächevon 2550 mm x 1350 mm, einen automatischvon 20 mm bis 300 mm einstellbaren Hub, einevariable Hubzahl von 18 bis 45 Hüben proMinute, und sie wird von einem 250-kW-Elek-tromotor angetrieben.

Die elektrische Presse ist eigentlich einemechanische Presse mit einem außergewöhn-lich leistungsstarken Servomotor, derenEigenschaften durch Steuerungstechnik von GE Fanuc sowie eine fein abgestimmte Softwareverbessert wurde. Durch den Einsatz einesflexiblen elektronischen Antriebs- undSteuerungssystems können mit mechanischenPressen Bewegungsmuster ausgeführt werden,die mit herkömmlichen Maschinen unmöglichsind.

Die elektrische Presse wird von einem bürs-tenlosen Motor angetrieben, der über einengroßen konstanten Drehmomentbereich verfügt.

Die Presse arbeitet mit einem besonders hohenDrehmoment: die zur Umformung verfügbareEnergie ist bei geringen Drehzahlen höher alsbei traditionellen Maschinen mit Schwungrad.Das Motorsteuerungssystem ermöglicht einezeitgesteuerte Einstellung der Schlittenpositionund der Vorschubgeschwindigkeit sowieSchlittenbewegungen, die mit den anderen elek-trischen (Automatisierung) und/oder hydrau-lischen Achsen (Halteklemmen) synchronisiertsind. Zudem kann die Auftreff- und Arbeits-geschwindigkeit an das Metallblech angepasstwerden, um besondere Anforderungen an denUmformungsprozess zu erfüllen.

Das Arbeitssystem einer elektrischenPresse ist genauso programmierbar wie daseiner hydraulischen Presse, während gleich-zeitig die typischen Produktionsraten einermechanischen Presse erreicht werden können.Durch das spezielle Steuerungs- und Antriebs-system der Presse kann der Bediener dieArbeitsgeschwindigkeiten und Nenndrehzahlenoptimieren und damit die Produktionsratensowie die Qualität der umgeformten Werkstückemaximieren. Da sowohl die Arbeitshöhe alsauch die Geschwindigkeit definiert werdenkann, ist die elektrische Presse ganz besondersflexibel. Der Arbeitszyklus einer Exzenter-presse für mittleres bis tiefes Ziehen kannebenso leicht reproduziert werden wie derArbeitszyklus einer Münzpresse.

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Elektrowerkzeuge für den Profi zeichnensich durch besonders hohe Präzision und Belastbarkeit aus. Die C. & E. Fein GmbH,Schwäbisch Gmünd / Bargau, ist ein Pionier indiesem Bereich. Bereits 1895 entwickelte derGründer Wilhelm Emil Fein die erste elektrischeHandbohrmaschine. Heute zählt das nochimmer familiengeführte Unternehmen zu denwichtigsten Lieferanten von Elektrowerkzeugenfür das Handwerk.

Ein Highlight im derzeitigen Produktpro-gramm sind die sogenannten Oszillierer, derenFunktionalität auf einer oszillierenden Bewe-gung des Werkzeugs beruht – unabhängigdavon, ob es zum Schaben, Schleifen, Sägenoder anderen Verfahren genutzt wird. Diesevielseitigen Werkzeuge gibt es in einer Versionals MultiMaster und in der leistungsgesteigertenVariante Fein SuperCut, kurz FSC.

Kritisches Element: exzentrische Nadel-lager-Lauffläche auf der Ankerwelle

Wie es sich für ein Werkzeug gehört, dastagtäglich im Einsatz ist, müssen seine einzel-nen Bauteile für eine hohe Dauerbelastung aus-gelegt sein. Besonderes Augenmerk gilt beimFSC einem sphärischen Nadellager, das dieganze Antriebsleistung übertragen muss. Aus

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ergonomischen Gründen drehen sich die Wälz-körper des Lagers nicht auf einem Innenring,sondern direkt auf der exzentrischen Laufflächeeiner Welle.

„Ankerwelle ZG“ heißt dieses Herzstückdes Fein Elektrowerkzeugs SuperCut. ThomasBurkhardt, Leiter Mechanische Fertigung,beschreibt: „Wir bekommen diese Wellen vor-gefertigt ins Haus und beschäftigen uns hiermit der Endbearbeitung. Das heißt, neben demSchleifen der Lagersitze bringen wir auch dieIsolation auf, die später die Ankerwelle mit demAnkerblechpaket verbindet. Diese Duroplast-Pressmasse wird von uns auch noch mittelsSchleifen nachbearbeitet, bevor die Welle dannzum Wickeln geht.“

Prozesssichere, Kosten sparende Fertigungslösung gesucht

Versuche haben ergeben, dass eine Unrund-heit dieses Exzenters zu einem Ausfall derMaschine führen kann. Ein Umstand, den Feinsicher vermeiden will. Entsprechend eng sinddie Form- und Lagetoleranzen dieser Anker-welle, für deren Fertigung Winfried Krieg,Meister Stahlteilefertigung, die Verantwortungträgt.

Daher machten sich Winfried Krieg und

sein Chef Thomas Burkhardt im Spätherbst2004 auf die Suche nach einer neuen Fer-tigungslösung. Während der Fertigungsmeisterin erster Linie den Prozess im Auge hatte, muss-te Thomas Burkhardt auch auf die Kostenachten: „Idealerweise sollte sich durch die Neu-anschaffung der gesamte Schleifprozess derAnkerwelle vereinfachen und – zumindest teil-automatisiert – auf einer einzigen Maschinestattfinden.“

Leistungsstarke CNC bietet Voraussetzungfür µ-Genauigkeit

Der wichtigste Punkt bei der Maschinen-suche war, die Bearbeitung des Exzenters undder anderen beiden Lagerstellen prozesssicherin den Griff zu bekommen. Dabei galt es Vor-gaben der Konstruktion bei Lagersitzen bis IT5sowie die Rundheitsanforderungen ins-besondere des Exzenters im µ-Bereich ein-zuhalten; dabei muss die Maschine die Positiondes Exzenters sicher erkennen und die Exzen-trizität vom Hub her einhalten.

Verschiedene Hersteller wurden angefragt.Schnell fokussierten sich die Verantwortlichenvon Fein auf die Schleifring-Gruppe, wo sieintern an die Firma STUDER weitergeleitetwurden. Auf Orientierungsgespräche folgtenschnell erste Versuche in der STUDER-Zen-trale in Thun. Werner Schmid, zuständigerGebietsverkaufsleiter der Fritz Studer AG,erklärt: „Wir waren uns bald im Klaren, dassfür diese anspruchsvolle Aufgabe unsere

Exzentrisch gute ErgebnisseElektrowerkzeughersteller Fein schleift Exzenterwellen hochpräzise

Wie lässt sich eine Ankerwelle mit zwei Lagersitzen und einem Exzenter,der eine Rundheitsgenauigkeit im µ-Bereich erfordert, prozesssicherund kostengünstig produzieren? Antwort erhielt Elektrowerkzeugher-steller Fein von STUDER: Eine automatisierte S21cnc des SchweizerSchleifmaschinenspezialisten mit der GE Fanuc CNC-Steuerung 160ihat seit Dezember 2005 Prozess und Kosten der Ankerwellen-Produktionim Werk Bargau sicher im Griff.

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inklusive der Einführphasen geschliffen. DieserVorgang wird von einer In-Prozess-Messungbegleitet, die für höchste Präzision sorgt. BeimExzenterschleifen ist dies allerdings nichtmöglich. Daher merkt sich die Steuerung dieScheibenposition, sobald dieser Schleifprozessbeendet ist, und errechnet den Schleifprozessdes Exzenters über den Abschaltpunkt desVentilationsflügelsitzes. Die spezielle HSM-Funktion der GE Fanuc-Steuerung interpoliertdie Drehbewegung und die X-Achse derartexakt, das die 5er-Passqualität mit einer pro-zesssicheren Rundheit im µ-Bereich erreichtwird. Dann wird die Welle wieder vom Laderentnommen, ein neues Teil eingesetzt, und derProzess beginnt von vorne.

Die Präzision bestätigt sich im tagtäglichenBetrieb

Diese Werte wurden nicht nur während derMaschinenabnahme bei STUDER und hier imWerk erreicht, sondern auch jetzt im laufendenBetrieb. Winfried Krieg bestätigt: „Wir habendie Anlage seit Dezember doppelschichtig, teil-weise dreischichtig im Betrieb und vermessendie fertigen Wellen stichprobenartig. DasErgebnis wird über ein Qualitätssicherungs-programm ausgewertet. Bisher haben wir beiregulärem Betrieb und korrekt abgerichtetenSchleifscheiben keinerlei Ausreißer feststellenmüssen.“

Darüber freut sich auch Ralf May, Gebiets-verkaufleiter Ilg + Sulzberger Werkzeug-maschinen, der das Projekt als STUDER-Handelsvertreter abgewickelt hat, über dasbeeindruckende Ergebnis. Denn aufgrund derErfahrungen hat Thomas Burkhardt eine zwei-te STUDER-Maschine, eine S36 mit GE FanucCNC 16i und STUDER easyLoad, bestellt. Siesoll für die Produktion etwas einfacherer Teileeingesetzt werden und zum Beispiel dasSchleifen des Duroplasts auf der Ankerwelleübernehmen.

Denn ein Mitarbeiter bedient bei uns mehrereMaschinen. Zur Zeit sind es vier, in Zukunfteher fünf. Um alle Umrüst-, Einricht- und Über-wachungsaufgaben wahrnehmen zu können,müssen die Maschinen automatisiert sein.“

Für STUDER war diese Anforderung nichtneu. Schließlich haben sie eine standardisierteLösung im Programm, die sich STUDEReasyLoad nennt. Sie wurde in diesem Fall souniversell gestaltet, dass Fein neben derAnkerwelle auch andere Bauteile auf derS21cnc fertigen kann, denn die Ankerwelleallein lastet die Maschine nicht aus. WernerSchmid weist auf eine Besonderheit hin:„Während bei den meisten unserer Auto-matisierungsprojekte der Lader eine eigeneSteuerung hat, ist hier realisiert worden, dassdie Laderprogrammierung von der Maschinen-steuerung mit übernommen wird. Das klapptbei der GE Fanuc CNC 160i problemlos.“

Exakte Interpolation der Dreh- und X-AchseDer Fertigungsablauf stellt sich nun

folgendermaßen dar: Die Rohteile werdenungeordnet zugeführt und vom Lader ent-nommen. Dieser sorgt dafür, dass das Teilzwischen Spitzen eingefuttert und kraftfreigespannt wird. Ein Messtaster stellt die Exzen-trizität fest, indem er den höchsten Punkt desExzenters und die entsprechende Achspositionder Steuerung mitteilt. In konventionellem Ein-stechschleifen mit einer Korundscheibe werdender Ventilationsflügelsitz und der Kugellagersitz



Schleifmaschine S21cnc mit der GE FanucSteuerung 160i die ideale Ausgangsbasis dar-stellt. Die CNC-Steuerung ist ausgesprochenzuverlässig, leistungsstark und bietet mit derHSM-Funktion zum ‚High Speed Machining’die Voraussetzung, um auch beim Exzenter diegeforderte µ-Genauigkeit zu erreichen.“

Der Steuerungsauswahl stand man auch imHause Fein sehr positiv gegenüber, wie ThomasBurkhardt erwähnt: „Unsere Erfahrungen mitGE Fanuc CNC-Steuerungen sind sehr gut. Wir haben seit längerem eine Emag Vertikal-drehmaschine und ein Hochleistungs-Bear-beitungszentrum von Anger bei uns im Einsatz.Beide Maschinen laufen steuerungstechnischtadellos.“

CNC übernimmt auch die Steuerung des Laders

Bei den ersten Vorversuchen im Frühjahr2005 ging es in erster Linie darum, festzustellen,ob die Bearbeitung wirklich prozesssichergarantiert werden kann. Winfried Krieg war beiden Versuchen vor Ort: „Die Ergebnissestimmten uns sehr positiv. Allerdings musstennoch verschiedene Anpassungen stattfinden –von Schleifscheiben, Messmitteln sowie denentsprechenden Auswerteverfahren. Auchpassende Spannmittel mussten erst gefundenwerden.“

Thomas Burkhardt ergänzt eine weitereAnforderung: „Die Maschine sollte in der Lagesein, die Teile automatisch be- und entladen zukönnen, um eine gewisse Pufferkapazität fürmannlose Bearbeitung zur Verfügung zu stellen.

Innovationspreis „MWP Award 2006“ für STUDER S242Während der MACH 2006 in Birmingham

hat das renommierte englische Fachmagazin„Metal Working Production“ verschiedeneInnovationspreise verliehen. Die Fritz StuderAG ist mit der Kombinationsbearbeitungs-Maschine S242 zum Rundschleifen und Hart-drehen in der Kategorie „Grinding/AbrasiveMachine Tool“ als Sieger hervorgegangen.

Die Maschine bietet Innen- und/oder Aus-senrundschleifen, einen Innenschleifrevolverfür 3 Innenschleifspindeln oder einen Dreh-revolver mit 12 angetriebenen Werkstücken(zum Hartdrehen, Bohren und Fräsen).

Die Jury hat Ihre Wahl wie folgt begründet:• kombiniert Stärken der beiden Technologien

Rundschleifen/Hartdrehen• steigert Produktivität• reduziert Bearbeitungs-, Umrüst- und Still-

zeiten sowie Werkzeugkosten markant• hohe Fertigungsqualität und Produktions-

sicherheit, Präzision und Oberflächengüte

Weiter ermöglicht das 45° angeordneteMaschinenbett aus GRANITAN® gute Zugäng-lichkeit, optimalen Spänefall, wirkungsvolleSchwingungdämpfung und höchste Tempera-turstabilität.

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Sichere Technik dank bester Verbindung –unter diesem Motto entwickelt und fertigtWalther-Präzision bereits seit den 50er-JahrenMono- und Multikupplungen sowie Docking-systeme. Diese sorgen dafür, dass Flüssigkeiten,Dämpfe, Gase, elektrische und optische Sig-nale sowie Kraftstrom an den Schnittstellenzwischen Maschinen, Aggregaten, Leitungenund Werkzeugen sicher übertragen und getrenntwerden können. Produktionsleiter Frank Seidlerweist auf die Wichtigkeit dieser Kupplungenhin: „Unsere Schnellkupplungssysteme sind fürdie Automatisierung und die flexible, rationelleNutzung von Werkzeugen und Komponentenin Technik und Sicherheit wegweisend. Dassheute Roboter selbsttätig Werkzeuge wechseln,dass in den Verladestationen von Chemie-unternehmen Gefahrgüter unter Beachtunghöchster Arbeits- und Umweltschutzstandardssicher umgeschlagen werden, dass Hydraulik-systeme leckagefrei arbeiten und medizinischeAggregate zum Beispiel in Diagnostik, Dialyseoder im OP-Bereich zuverlässig arbeiten – dasalles ist auch unseren Kupplungssystemen zuverdanken.“

Komplexe Bauteile fordern Maschine undBediener heraus

Um beim Kunden für zuverlässige undsichere Verbindungen zu sorgen, sind dieAnforderungen an die einzelnen Bauteile derSchnellkupplungen hoch. Fast alle Teile müssenmit einer sehr hohen Oberflächengüte undkleinen Toleranzbereichen hergestellt werden.Dabei fordern komplexe Konturen wie bei-spielsweise für Bajonettverschlüsse, konische

Bohrungen und hundertprozentige Gratfreiheitdie Maschine und das Know-how des Bedienersheraus. Für Frank Seidler ist daher dieQualifikation seiner Mitarbeiter von höchsterBedeutung: „Wir haben in unserer mecha-nischen Fertigung einen Facharbeiteranteil von90 Prozent.“

Doch nicht nur die Mitarbeiter müssen beste Leistung bringen, sondern auch dieMaschinen. Gemeinsam mit Jürgen Lennertz,Leiter Beschaffungswirtschaft, und MichaelBiebricher, Leiter spanabhebende Fertigung,hat Frank Seidler ein „Konzept für die Zukunft“erarbeitet, das den vermehrten Einsatz vonKomplettbearbeitungsmaschinen vorsieht.Seidler erklärt: „Solche Maschinen eignen sicheigentlich vor allem für den Einsatz in der Groß-serienfertigung. Unsere Serien reichen oft nurbis maximal 200 Stück. Aufgrund der Kom-plexität dieser Teile war es bislang notwendig,dass ein Bauteil bis zu sechs Maschinen durch-laufen musste. Mit einigen unserer neuenMaschinen – zum Beispiel einer Spinner TS 66MC Compact und einer Spinner TS 66 L-SMC– können wir die Bauteile in einem Arbeitsgangfertigbearbeiten, was uns bis zu 70 ProzentDurchlaufzeit erspart.“

Zuverlässigkeit und einfache BedienungFür Michael Biebricher, verantwortlich für

die gesamte spanabhebende Fertigung und dieProgrammierung, ist jedoch noch ein weitererFaktor entscheidend: „Bei kleinen Stückzahlenhaben wir an diesen beiden Maschinen imDurchschnitt drei Rüstvorgänge pro Tag. Dassetzt voraus, dass eine CNC-Steuerung zumEinsatz kommt, die einfach zu erlernen und zuprogrammieren ist. An anderen Maschinen inunserer Fertigung hatten wir bereits sehr guteErfahrungen mit Fanuc-Steuerungen gemacht,so dass unter anderem die bekannte hohe Zuver-lässigkeit und einfache Bedienung ausschlag-gebend waren, die Spinner mit der GE FanucCNC-Steuerung 18i zu kaufen.“

Den einfachen Umgang mit CNC-Steuerungen nutzt Michael Biebricher schonseit Jahren. Der auch für die Ausbildungzuständige Fertigungsleiter schult seinen Nach-wuchs ab dem zweiten Lehrjahr auf Fanuc-Steuerungen: „Wir haben damit beste Erfahrun-gen gemacht, denn diese Steuerungen sind klarstrukturiert und bedienerfreundlich. Es ist nichtnotwendig, viel mit Unterprogrammen zuarbeiten, wie es andere Steuerungen erfordern.Die Auszubildenden tun sich damit leicht, die

Grundlagen der DIN-Programmierung zuerlernen.“

Bei den GE Fanuc CNC-Steuerungen derSerie 18i kommt ein weiteres Plus hinzu: dasintegrierte WerkstattprogrammiersystemManual Guide i. Für Michael Biebricher istdiese Bedienoberfläche zur Dialogpro-grammierung „der Problemlöser“. Er erklärt:„Normalerweise erstellen wir die NC-Pro-gramme an einem externen Programmier-arbeitsplatz in DIN-Sprache. Dann übertragenwir sie online zur Maschine, wo mit ManualGuide i die komplexen Konturen programmiertwerden. Es ist für uns der einfachste undschnellste Weg, die Bearbeitung durch dieangetriebenen Werkzeuge hinzuzufügen. DennManual Guide i unterstützt den Bediener durchfeste und frei gestaltbare Zyklen, die sich pro-blemlos ins DIN-Programm einfügen lassen.Das fertige Programm wird dann übers Netzwieder zurück an den Programmierplatzgeschickt, um für spätere Einsätze zur Ver-fügung zu stehen.“

Schulung macht das Programmiereneffizienter

Da die Konturen der Schnellkupplungs-elemente sehr komplex sein können, ist die Pro-grammierung mit festen Zyklen nicht immermöglich. Dass die GE Fanuc-Steuerung jedochnoch mehr kann, durfte Michael Biebricher beieiner speziellen CNC-Schulung erfahren: „Den Tipp gab mir ein GE Fanuc-Vertreter beieiner Spinner-Hausausstellung. Da uns dieQualif ikation unserer Mitarbeiter sehr amHerzen liegt haben wir nicht gezögert undzunächst fünf unserer Mitarbeiter dazuangemeldet. Die Programmierschulung wurdedrei Tage lang bei uns im Hause von einem GEFanuc Anwendungsspezialisten durchgeführt.

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Komplettbearbeitung für kleine SerienGE Fanuc-CNC 18i und Manual Guide i verbessert die Produktivität bei Walther-Präzision

Meist sind es sehr genaue Teile aus Edelstahl, hochhitzebeständigem Stahl, Alu oder Magnesium, die beiWalther-Präzision, dem Spezialisten für Schnellkupplungen, in Stückzahlen bis maximal 200 gefertigt werdenmüssen. Sie haben hohe Oberflächenanforderungen, viele Konturen, sind dünnwandig und müssen gedreht,gebohrt und gefräst werden.Anstatt wie früher – auf bis zu sechs verschiedenen Maschinen – entstehen diePräzisionswerkstücke jetzt auf einer einzigen Maschine, einer Spinner TS 66 mit GE Fanuc-CNC Serie 18iund Manual Guide i.

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Sie fand parallel auf den beiden Spinner TS 66statt und hat uns beim Umgang mit ManualGuide i einen weiten Schritt nach vorn gebracht.Alle Beteiligten waren vom Ablauf, dem ver-mittelten Stoff und der Kompetenz desSchulungsleiters begeistert. Und für mich wardie Umsetzung des Erlernten schon unmittel-bar nach der Schulung sichtbar. SchwierigeKonturen mit angetriebenen Werkzeugen wiezum Beispiel Bajonettverrieglungen wurdenschnell und anwendungssicher im Programmeingebaut. Dieser Erfolg führte mit zur Ent-scheidung, auch die nächsten Maschinen miteiner GE Fanuc-Steuerung zu bestellen.“

Einfaches Programmieren an der MaschineAn einer anderen Stelle macht sich die ein-

fache Programmierung mit Manual Guide iebenso angenehm bemerkbar. Da bei Waltherdie Fertigung zweischichtig arbeitet, das Pro-grammierbüro aber nur einschichtig besetzt ist,kommt es vor, dass kurzfristige dringende Pro-grammierarbeiten gleich direkt an der Maschineausgeführt werden müssen. „Mit Manual Guide i ist es für unsere Facharbeiter kein Pro-blem, die komplette Programmierung an derMaschine vorzunehmen. Dadurch sind wirwesentlich flexibler und schneller geworden“,argumentiert Michael Biebricher.

Das neue „Konzept für die Zukunft“ trägtFrüchte: Mit den Maschinen zur Komplett-bearbeitung und GE Fanuc CNC Serie 18i konn-te die Rüst- und damit auch die Durchlaufzeitdeutlich reduziert werden. Daher sind weitereMaschinen in dieser Ausstattung bereits bestelltbeziehungsweise geplant. Damit wollen sichdie Fertigungsverantwortlichen weiter der selbstgestellten Vorgabe nähern, die gesamten Rüst-zeiten in den nächsten zwei bis drei Jahren aufunter fünfzig Prozent zu senken.

Mit Komplettbearbeitung zu kurzen Lieferzeiten

Ein Umstand, der auch dem LeiterBeschaffungswirtschaft Jürgen Lennertz am

Herzen liegt: „Wir müssen mit unserer eigenenFertigung gegenüber externen Anbietern kon-kurrenzfähig bleiben. Da schlägt natürlich einelange Durchlaufzeit negativ zu Buche. Darumsehe ich die Strategie, mit Komplettbearbeitungdie Lieferzeiten zu verkürzen, als sehr positiv.“

Noch ein Blick zurück zum Produktpro-gramm von Walther Präzision: Darin befindensich auch Werkzeugschnellwechselsysteme fürIndustrieroboter, die sich sowohl für Schweiß-

als auch für Greiferwerkzeuge einsetzen lassen.Sie werden mit verschiedenen Elektro- undFluid-Übertragungselementen sowie mit einermodular aufgebauten Schwerkraft-Werkzeug-ablage ausgerüstet. Erst vor kurzem wurden mitFanuc Robotics, einem Schwesterunternehmendes Steuerungsanbieters, gemeinsame Ver-triebsaktivitäten vereinbart.

Die PC-Welt ist die ideale Umgebung, umdas Arbeiten mit der CNC-Steuerungbesser zu unterstützen und schneller zuerlernen. Daher bietet GE FanucSimulatorsoftware für den PC an, diewahlweise die CNC- und die ManualGuide i-Oberfläche sowie die PMC derCNC-Steuerungen simuliert. Dabei wirdbei dem CNC- und dem Manual Guide i-Simulator die gesamte Steuerung auf demBildschirm abgebildet und simuliert.Zusätzliche Hardware ist nicht notwendig.

Durch den Simulatoren-Einsatz lässt sichdie Produktivität von Unternehmen deutlichverbessern. Denn bestimmte CNC-Programmekönnen schon am PC geschrieben, getestet undoptimiert werden. Daneben sind dieSimulatoren ein optimales Schulungs- undTrainingswerkzeug. Durch ihren Einsatz in derinstitutionellen oder in der innerbetrieblichenAusbildung und bei Trainings wird der Umgangmit der CNC-Steuerung praxisnah simuliert.Das Ergebnis ist eine bessere, schnellere undeffektivere Ausbildung.

Der Manual Guide i Simulator für den PCdeckt die Dialogprogrammierung und DIN-ISO-Programmierung für Drehen und Fräsender CNC Serien 16i/18i/21i und der CNC Serien30i/31i/32i ab, ist aber auf keine bestimmteMaschine abgestimmt. Dabei wird die Werk-stattprogrammier-Software Manual Guide isimuliert, die ein einfaches und schnelles Pro-grammieren auch von komplexeren Teilenermöglicht. Mit dem Simulator kann dieSoftware optimal präsentiert und trainiertwerden. Die erstellten Programme lassen sichvom PC auf geeignete Werkzeugmaschinenübertragen, müssen aber noch entsprechendangepasst werden. Beispielsweise sind diespeziellen M-Funktionen noch zu pro-grammieren, da diese der Maschinen-Herstellerfestlegt und der PC-Simulator nicht darüberverfügt.

Der CNC-Simulator ist das idealeTrainings- und Schulungswerkzeug für die ISO-

Programmierung. Auf einen Standard-PCerfolgt die Simulation der CNC-Steuerungender Serien 30i/31i/32i. Dabei können drei ver-schiedene CNC-Bildschirmgrößen 8.4", 10.4"oder 15" ausgewählt werden. Der Simulatorenthält alle CNC-Screens, wie zum BeispielMakrovariablen, Parameter, Off-Sets, Werk-zeug-Tabellen und Diagnose. Zusammen mitdem PMC-Simulator ist eine maschinennaheProgrammierung möglich. Die mit denSimulatoren erstellten Programme können indie CNC der Maschine übertragen werden.Dadurch kann das tägliche Arbeiten an derCNC-Steuerung deutlich vereinfacht und dieMaschinen-Produktivität erhöht werden.

Neben der bereits verfügbaren Ein-Platz-Simulatorsoftware bietet GE Fanuc eine netz-werkfähige Version des kombinierten CNC /Manual Guide i Simulators an. Damit ist esmöglich, eine begrenzte Anzahl von PCs, diemit einen Server verbunden sind, zur Simulationeinzusetzen. So können mehrere Schulungs-teilnehmer an verschiedenen PCs gleichzeitigmit den Simulatoren arbeiten.

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Mit Simulatoren produktiver werdenPC-Simulatoren für CNC, PMC und Manual Guide i

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StarragHeckert zählt seit jeher zu den Top-Unternehmen des Werkzeugmaschinenbaus.Der Spezialist für zuverlässige und lang-zeitgenaue Fräsmaschinen bietet ein breitesMaschinenspektrum, das von einer Paletten-größe von 400 x 400 mm bis zu 1600 x 1250mm reicht. Während die kleineren Maschinender Dynamic-Baureihe (CWK 400, 500) inerster Linie für die Leichtmetallbearbeitungkonzipiert sind, eignen sich die Maschinen dermittleren Baugröße (HEC 500, 630 und 800)und die großen Athletic-Maschinen (HEC 1000,1250, 1600) mit hohen Vorschubkräften undgroßer Stabilität fürs High Performance Cutting,sprich Schwerzerspanung in Stahl und Eisen.

Zu den Vorsätzen des Werkzeug-maschinenherstellers gehört es, in allen dreiBereichen Spitzenfrästechnologie zu bieten, dieden Anwendern höchste Produktivitätermöglicht. Dazu versucht StarragHeckert, sonah wie möglich an den Kunden dran zu seinund ihre Bedürfnisse unmittelbar in Neuent-wicklungen einfließen zu lassen. Bei der neuenHEC 500 D XXL, die vom Konzept her denkleinen, dynamischen Maschinen zuzurechnenist, aber aufgrund der „XXL-Verfahrwege“ inden Achsen schon den Weg zum mittlerenSegment öffnet, ist dies mustergültig geschehen.Denn sie eröffnet den Anwendern vieleMöglichkeiten, die Produktionskosten deutlichzu senken.

Mit Mehrfachspannung zur KostensenkungXXL steht für vergrößerten Arbeitsraum

und die Möglichkeit zur Mehrfachspannung.Die HEC 500 D XXL hilft dabei, Produktions-anlagen intensiver auszunutzen und die Per-sonal- sowie Stückkosten deutlich zu senken.Zielgruppe für dieses BAZ mit 500er Paletten-größe ist in erster Linie die Automobilindus-trie und ihre Zulieferunternehmen, dieZylinderköpfe, Kurbel- und Getriebegehäusesowie andere Komponenten für 4-Zylinder-Reihenmotoren in größerer Stückzahl pro-duzieren. Daneben eignet sich diesesBearbeitungszentrum auch für Teile der Luft-fahrtindustrie (Strukturteile, Gehäuse), der Pro-duktionstechnik und des Maschinenbaus. Esbietet hohe Verfügbarkeit, Langzeitgenauigkeitund Flexibilität bei der Umstellung des Tei-lesortimentes, was auf Grund der schnell voran-schreitenden Entwicklung besonders wichtigist.

Die Entwickler bei StarragHeckert kon-zentrierten sich besonders darauf, Nebenzeitenzu verkürzen, die hauptsächlich durch Werk-zeug- und Palettenwechsel sowie durchPositionierbewegungen entstehen. Ihr Spar-ansatz: Mehrstückspannung. Da mehr Teileauch mehr Platz benötigen, erweiterten sie kon-sequenter Weise den Arbeitsraum der HEC 500D XXL: Jetzt bietet er eine Werkstückstör-kreiskontur von 1000 mm Durchmesser, unddie Palette kann mit bis zu 800 kg schweren

Bauteilen beladen werden, ohne dass dieDynamik der Maschine nachlässt.

Dies reicht, um zum Beispiel zweiZylinderkurbelgehäuse eines Reihenvier-zylindermotors aufzunehmen, wo herkömm-liche Bearbeitungszentren nur eines verkraften.Ähnlich verhält es sich mit anderen Werkstü-cken: Durchschnittlich können doppelt so vieleTeile auf einer Palette gespannt werden.Zusammen mit dem hochdynamischen, direktangetriebenen Drehtisch und der hohenDynamik in den Linearachsen werden kürzestePositionierzeiten erreicht. Mit dieser Lösungist es möglich, die Anzahl der Werkzeug- undWerkstückwechsel pro Teil zu halbieren. Ingleichem Maße werden die erforderlichenHochlauf- und Abbremszyklen der Spindelreduziert, was deren Standzeit zugute kommt.

Späne schnell gemacht Für die hohe Dynamik in den Linearachsen

sorgen kräftig dimensionierte Antriebsmotorenin Verbindung mit Kugelgewindetrieben. DieMaschinenentwickler bei StarragHeckert haltendiese Konfiguration auch im Zeitalter derLinearantriebe für sehr wettbewerbsstark. Sieargumentieren, dass diese bewährte Variantebei den erreichbaren Geschwindigkeiten undBeschleunigungen die Energie eff izienterumsetzen und kostengünstiger sei, als direktangetriebene Lösungen.

In der HEC 500 D XXL kommen beidseitiggelagerte, vorgespannte Kugelgewindetriebezum Einsatz. Diese gestatten Geschwindig-keiten von 60 m/min in Verbindung mitBeschleunigungen von 7 m/s2 in allen Achsen– Werte, die für eine Standardausstattungbeachtlich sind. Wem dies noch nicht schnell

XXL – Start in eine große ZukunftNeues StarragHeckert-BAZ bietet viel Raum zum Kostensparen

Die StarragHeckert-Gruppe eröffnet neue Dimensionen: Mit der HEC 500 D XXL, die unter anderem aufder IMTS 2006 in Chicago präsentiert wird, bietet der internationale Fräsmaschinenspezialist ein neuesBearbeitungszentrum, das sich ganz an Kundenbedürfnissen orientiert und in vielen Details Eigenschaftender Extraklasse vorweisen kann. Mit im Boot ist auch der Antriebs- und Steuerungsanbieter GE Fanuc.

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13CNC Newsletter 2/2006

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genug ist, der kann sich für die optional liefer-bare „Sprintausführung“ entscheiden, die 100 m/min Eilgang und 10 m/s2 Beschleu-nigung in allen Achsen bietet. Auch diese Wertewerden mit Kugelgewindetrieben und unab-hängig von der Zuladung auf der Paletteerreicht. Über einen Direktantrieb verfügt derNC-Drehtisch. Sein Torque-Motor bietet 100 U/min und garantiert damit auch in der B-Achse kürzeste Positionierzeiten.

Wenngleich das Geld mit „Spänemachen“verdient wird, entscheidend ist auch derenEntsorgung. Um die Späne – und damit die ent-standene Wärme – schnell aus der Maschine zubekommen, wurde unter der Spindel ein freierFall realisiert, der auf einem 600 mm breitenSpäneförderer endet. Er bringt das abgetrageneMaterial samt Kühlschmiermittel unverzüglichaus der Maschine.

Zahlreiche Optionen für maßgeschneiderteMaschinenlösungen

Um dem Anwender die optimaleMaschinenlösung zu bieten, hat StarragHeckertzahlreiche Optionen im Programm. Das betrifftauch die Komponenten Steuerungs- undAntriebstechnik. So gibt es alle 4-achsigenStarragHeckert-Maschinen auch mit dem GE Fanuc-Steuerungs- und Antriebspaket. DieErfahrungen sind durchwegs positiv, wie dieGeschäftsleitung bestätigt: „Gerne haben wirGE Fanuc-Steuerungen mit in unser Angebotaufgenommen, und das hat sich bewährt. Wirhaben inzwischen schon zahlreiche Fanuc-gesteuerte Maschinen ausgeliefert, und sielaufen einwandfrei. So hören wir es jedenfallsvon unseren Kunden. Klagen über Steuerungs-probleme gab es noch keine.“

Während die bisherigen StarragHeckert-Maschinen mit einer CNC-Steuerung der Serie 16i MB ausgestattet sind, kommt beimneuen Bearbeitungszentrum HEC 500 D XXLdie GE Fanuc Hightech-CNC-Steuerung derSerie 31i zum Einsatz. Für diese Wahl sprachendie gesteigerte Leistungsfähigkeit und nichtzuletzt das integrierte Sicherheitspaket DualCheck Safety, das bei StarragHeckert zur Standardausstattung gehört.

Knickarmroboter sorgt für Werkstücknachschub

Anwendern, denen eine Standardmaschinenicht genügt, stehen umfangreiche Optionenzur Verfügung. Dazu gehört zum Beispiel einSchwerzerspanungspaket für die Bearbeitungvon Werkstücken aus Stahl und Guss.Zusammen mit verstärkten Gestellbaugruppenkommt hier eine Spindel mit 35 kW Leistungund einem Drehmoment von 235 Nm zum Ein-satz.

Die optionale Spannhydraulik erlaubt es,die in die Vorrichtung eingelegten Werkstückeautomatisiert zu spannen. Hierzu stehen sechshydraulische Koppelstellen zur Verfügung, sodass Folgespannungen mit unterschiedlichen

Drücken realisiert werden können. DerHydraulikdruck kann dabei über M-Befehl freiprogrammiert werden und erreicht Werte bis zu240 bar.

Durch die gute Zugänglichkeit zum Spann-platz ist es bei der HEC 500 D XXL möglich,die Werkstückbeschickung zu automatisieren.Dazu bieten sich Lösungen mit Portal- oderKnickarmroboter an. Ein motorisch drehbarerSpannplatz ist eine weitere Option, so dass alle

Seiten eines Spannturmes automatisiert beladenwerden können. Gerade wurde eine GE Fanuc-gesteuerte Maschine mit einem M-710iC/50-Roboter von Fanuc Robotics ausgestattet, derzentral in einem Fertigungsnest platziert ist.Hier kommt das erprobte Zusammenspiel derGE Fanuc/FANUC-Komponenten zum Tragen,das sehr anwenderfreundlich ist. Der Roboterhat zwar seine eigene Steuerung, kann aberdurch einfache Feldbusverknüpfung mit derCNC 31i der Bearbeitungsmaschine kom-munizieren. Durch Einstecken eines Kabels undEinspielen von Software stellt der Anwendereine direkte Verknüpfung her, was auch nach der erfolgten Inbetriebnahme einerBearbeitungsmaschine durchgeführt werdenkann. Dazu sind weder großartige Software-änderungen an der Maschine noch beimRoboter erforderlich.

Paletten- und Werkzeugspeicher „extraextra groß“

Für Anwender mit Werkstücken, die langeBearbeitungszeiten erfordern, bietet StarragHe-ckert verschiedene Palettenspeichersysteme.Im Palettenrundspeicher f inden sechszusätzliche Paletten Platz, so dass insgesamtacht Paletten zur Verfügung stehen. Alternativhierzu gibt es Linearspeicher in verschiedenenAusbaustufen.

Eine wichtige Rolle im Rahmen einer auto-matisierten Fertigung übernimmt der Werk-zeugspeicher, der bei der HEC 500 D XXLzurecht die Bezeichnung „extra extra groß“trägt. Denn schon in der Grundausführungstehen 60 Werkzeugplätze zur Verfügung. Ohnedass sich die Grundfläche der Maschine ver-größert, können diese auf 80 Plätze erweitertwerden. Ebenfalls neu entwickelt wurde einReihenmagazin, das zusätzlich zum maschinen-eigenen Werkzeugmagazin bis zu vier weitereMagazine mit 60 oder 80 Plätzen bietet, so dassinsgesamt bis zu 400 Werkzeuge „gebunkert“werden können. Durch die Anordnung derMagazine werden lange Bereitstellzeiten ausweiter entfernt liegenden Werkzeugplätzengeschickt vermieden und annähernd diegleichen Span-zu-Span-Zeiten wie bei einemEinzelmagazin erreicht.

Das vorbildliche Maschinenkonzept derHEC 500 D XXL hat inzwischen weitere Kreisegezogen und sich auf das neue StarragHeckertMaschinenprogramm ausgewirkt. Denn dieüber zehn Jahre lang erfolgreich verkaufteCWK-Baureihe weicht Stück für Stück neu kon-zipierten HEC-Maschinen. In die mittlerenMaschinenserie HEC 500, 630 und 800 wurdenähnliche Ansätze wie bei der HEC 500 D XXLverwirklicht und unter anderem der optimierteSpänefall oder die Sechsfach-Spannhydraulikübernommen. Selbstverständlich gibt es alleVersionen auch mit der leistungsfähigen undzuverlässigen CNC-Steuerung der Serie 31i vonGE Fanuc.

Die StarragHeckert-Gruppe verfolgt ehr-geizige Ziele. Von den bisherigen CWK-Maschinen konnte sie jährlich über 100 Stückverkaufen. Mit dem neuen Konzept sollen vieleweitere Kunden dazu gewonnen werden. Nebender erwähnten Zielgruppe der HEC 500 D XXL– die Hersteller von kleineren Pkw-Motorenund Getriebegehäusen – zählt StarragHeckertauch die Nutzfahrzeugbranche zum Kunden-kreis. Ob es um die Komplettbearbeitung vonSchwungradgehäusen aus Aluminiumdruck-guss oder Zylinderköpfen von 6-Zylinder-Dieselmotoren geht – die Chemnitzer haben diepassenden Maschinen nebst Know-how, um denAnwendern tatkräftig zur Seite zu stehen.Ebenso verhält es sich bei Antriebskom-ponenten für den Landmaschinenbau oderAnwendungen im Hydraulikbereich.

Ein besonderes Highlight war ein Auftragfür den Airbus 380, den StarragHeckert gegenstarke Konkurrenz für sich gewinnen konnten.Die HEC-Bearbeitungszentren gibt es nicht nurals Stand-alone-Maschinen, sondern auch aus-gebaut als Flexibles Fertigungssystem. Einsolches FFS mit drei großen HEC 1250 Ath-letic übernimmt mittlerweile die Produktion derTriebwerksaufhängungen für die ganzeAirbusreihe – 400 verschiedene Teile, diehöchste Sicherheitsauflagen erfüllen müssen.Weitere Projekte knüpfen an diese erfolgreicheReferenzinstallation an.

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Die schnell wachsende Nachfrage nachneuen Maschinen zum Bau von Tragflächen-häuten, Stabilisatoren und anderen Flugzeug-teilen mit komplexen Konturen aus Ver-bundmaterialien hat M. Torres dazu veranlasst,eine neue Bandschichtmaschine zu entwickeln.Die neue Maschine beinhaltet die CNC-Steuerung Serie 300i und Servomotoren vonGE Fanuc. Javier Istúriz, Technischer Leiter bei M. Torres, erläutert: „Bei einigen derwichtigsten kommerziellen Flugzeugkonzep-tionen setzt man heute auf karbonfaserver-stärkte Kunststoffe (CFRPs), kurz auch alsVerbundstoffe bezeichnet. Die neuesten Kon-zeptionen von Airbus und Boeing verwendenbeispielsweise Verbundstoffe beim Bau derprimären Strukturkomponenten von Flug-zeugen und Tragflächenhäuten. Diese Verbund-stoffe sind derzeit kostenintensiver als dietraditionell verwendeten Aluminiumlegie-rungen. Allerdings ermöglichen sie häufig Pro-duktivitätsfortschritte bei der Konstruktion derStruktur, da zur Fertigung meist wenigerArbeitsgänge erforderlich sind. Außerdem liegtdie Gewichtsersparnis normalerweise imBereich von 20 %, was einen erheblich gerin-geren Kraftstoffverbrauch zur Folge hat. Einweiterer Vorteil ist der geringere Wartungsauf-wand, was weitere Einsparungen ermöglicht.“

Die TorresLayup-Schichtmaschinen basie-ren auf dem Konzept eines beweglichen Portal-Gerüsts. Dies ermöglicht einen sehr einfachenZugriff, beispielsweise beim hantieren mit denTeilen und den Formen. Außerdem wird daserneute Laden der Verbund-Bandspulendeutlich vereinfacht. Die Standard-Maschinen-konzeption legt Verbundbänder, in Epoxidharz

eingearbeitete Karbonfasern, in Breiten von 150 mm oder 300 mm. Allerdings passt dasUnternehmen alle Abmessungen der Maschinean die Anforderungen des Kunden an, bei-spielsweise bei der Fertigung von Verbundstoff-Tragflächenstrukturen mit über 30 MeternLänge.

Die Maschine benötigt eine Steuerung, dieden sehr komplexen Produktionsabläufen sowieden Anforderungen der Flugzeugherstellergerecht wird. Bei der Bandschichtung wird derStreifen auf eine konstante Temperatur erhitzt,bevor er geschnitten und gelegt wird. BeiFlächen mit komplexen Konturen muss nichtnur jede Struktur aus zahlreichen Schichten auf-gebaut werden, sondern es muss auch die Aus-richtung jeder einzelnen Schicht exakt denDesign-Spezif ikationen entsprechen. BeiTeilen, die über ihre Lebensdauer hinweg starkbeansprucht werden, wie z. B. bei Mon-tagelöchern, sind zusätzliche Verstärkungs-schichten mit vielen verschiedenen Aus-richtungen erforderlich. Das Band wirdnormalerweise in einer konturierten Form gelegt(Schichtung gemäß Netzform) oder auf einemebenen Vakuumtisch (Schichtung flacherFormen, die später in einem Warmform-gebungsprozess gebogen werden). Das kom-plexe Endprodukt wird anschließend in einemAutoklav platziert, wo es unter den erfor-derlichen Temperatur- und Druckbedingungenausgehärtet wird.

Die TorresLayup umfasst 11 program-mierbare Achsen. Angetrieben werden diesemittels GE Fanuc Servomotoren der Alpha isund Beta is Serie. Dabei wird die X- und

Y-Achse von einem Paar Motoren der Alpha isan jeder Seite angetrieben. Diese Motorengarantieren die notwendige Geschwindigkeitund Präzision. Daneben wird eine exakte Kon-trolle des Umkehrspiels und eine hohe Pro-duktivität der Maschine bei Drehzahlen von biszu 60 m/min an der Hauptmaschinenachseermöglicht. Ein weiteres Antriebssystem sorgtfür die Rotation des Kopfs (C-Achse), und einweiterer Motor ermöglicht die Winkelaus-richtung des Kopfs (A-Achse), sodass dieserexakt den Steigungen komplexer Formkonturenfolgt. Mithilfe zweier angetriebener Ultra-schallmesser an 4 der gesteuerten Achsen kanndie Maschine auch komplexe Bandschnitte aus-führen. Die kompakten Abmessungen derServomotoren der Beta is Serie haben sich fürdiese Achsen als besonders vorteilhaft erwiesen.

Schon in den ersten M. Torres Band-schichtmaschinen kamen GE Fanuc CNC-Steuerungen zum Einsatz. Je komplexer dieKonzeption der Maschinen wurde, destowichtiger wurden für M. Torres die Fortschritte,die GE Fanuc bei der Entwicklung seiner CNCsmachte. José Angel Fernández, Leiter desBereichs Automation Engineering bei M.Torres,erläutert eines der elementaren Konzeptions-merkmale, die mit der Hilfe von GE Fanucgelöst werden konnten. „Es ist sehr wichtig, dierichtige Spannung im Band zu halten, währendes über die Form gelegt wird. sodass sich dieMaschine selbst auch an besonders anspruchs-volle Kompressionsbedingungen und extremkomplexe Oberflächenstrukturen anpassenkann,“ erklärt er. „Hierzu wird das Drehmomentdes GE Fanuc Servomotors, der für den Vor-schub des Bands von der Spule sorgt, von einerCNC-Steuerung der Serie 300i sorgfältiggesteuert und überwacht. Diese spezielle CNC-Funktionalität wurde nach einer erfolgreichenZusammenarbeit unserer beiden Unternehmenvon FANUC speziell für uns entwickelt.“

Moderne Bandschichtmaschinen für die Luft- undRaumfahrtindustrieBereits in den frühen 1990er-Jahren hat M.Torres den zukünftigen Bedarf an Bandschichtmaschinenerkannt und mit der Entwicklung und den Bau von solchen Maschinen begonnen. Diese kommeninsbesondere bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz.

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Vollständigen NachrüstungEmsil war auch an der vollständigen Nach-

rüstung zweier Portalfräsmaschinen bei Daciabeteiligt. Dazu gehörte auch der Austausch derCNC-Steuerung und anderer elektrischer,mechanischer und hydraulischer Komponenten.Diese MZP-Maschinen bieten einen Arbeits-raum von 4 m/6 m x 2,8 m x 1,5 m (X, Y, Z)und werden auch in Pitesti zur Bearbeitung vonGesenken und Gießformen zum Einsatzkommen. Ebenso wie die neue EMTECH 4500wurden sie mit der CNC-Steuerung 16i-MBvon GE Fanuc ausgestattet, und eine neu ent-wickelte Hauptspindel mit Wendeschneidplatteverwendet einen Spindelmotor von GE Fanucmit 37 kW, der mit einer Drehzahl von bis zu3000 U/min arbeitet.

Im Herbst 2005 wurde die Dacia-Zusammenarbeit mit einer Nachrüstung einerUniversalfräsmaschine vom Typ MM-800(X=2500, Y=800, Z=800) fortgesetzt. Nacherfolgter Nachrüstung wird diese Maschine inder CNC-Fräswerkstatt in der Prototypen-abteilung eingesetzt werden. Durch die Nach-rüstung der Maschine mit einer neuen 18i-MB-

Steuerung sowie digitalen Motoren undAntrieben wird eine Steigerung der Spindel-drehzahl von 2500 U/min auf 4000 U/min sowieeine Steigerung der Schnittgeschwindigkeit von3000 mm/min auf 5000 mm/min erreicht. DieCNC-Steuerung der Serie 18i verfügt außerdemüber die Werkstattprogrammier-SoftwareManual Guide i.

Da das technische Team von Emsil Tech-trans in ganz Rumänien für seine Erfahrung mitder Installation und Wartung von GE FanucCNC-Steuerungen bekannt ist, hat dasUnternehmen außerdem einen Vertrag mitDacia über die Wartung der mit CNC-Steuerungen von GE Fanuc ausgestattetenWerkzeugmaschinen sowie über die Lieferungvon FANUC-Ersatzteilen abgeschlossen.

Rumänien


Nachdem sich Dacia im Jahr 1999 derRenault-Gruppe angeschlossen hatte, wurdendie Produktionsanlagen vollständig nach denQualitäts-, Sicherheits- und Umweltschutz-standards von Renault modernisiert. Es galt derGrundsatz, die Produkte vor Ort zu beziehenund gleichzeitig das Qualitätsniveau zu halten,das auf der ganzen Welt von Renault erwartetwird. Die neuen Maschinen von Emsil sowiedie von dem Unternehmen vorgenommenenNachrüstungen sind mit CNC-Steuerungen,Spindelmotoren und anderen Komponenten derSerie i von GE Fanuc ausgestattet.

Ersten Dacia-BestellungenDie ersten Bestellungen von Dacia

umfassten zwei CNC-Maschinen vom TypEMTECH 4500 für die Bearbeitungen vonGesenken und Gießformen. Die EMTECH4500 CNC ist eine Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschine mit beweglichem Ständer, dievollständig von Emsil entworfen und gebautwurde. Sie verfügt über einem Arbeitsraum von4,5 m auf der X-Achse, 2,3 m auf der Y-Achseund 1,2 m auf der Z-Achse und wurde eigensfür die Bearbeitung von prismatischen Teilenund komplexen 3D-Oberflächen entwickelt. DieMaschine ist mit einer universal verwendbarenWendeschneidplatte ausgestattet, die in144x144 Stellungen (in Schritten von 2,5°)eingesetzt werden kann. Der Spindelmotor mit20 kW arbeitet mit einer Drehzahl von bis zu5000 U/min.

Jede Maschine verfügtüber eine CNC-Steuerung16i-MB von GE Fanuc miteinem RISC-Board zurHochgeschwindigkeitsver-arbeitung sowie über AI HPCC-Funktionen(High Precision ContourControl). Um hohe Schnitt-geschwindigkeiten undhohe Leistung bei hohemDrehmoment zu gewähr-leisten und gleichzeitig fürhohe Genauigkeit undgeringe Vibrationen zusorgen, wurde die Haupt-spindel mit einem einge-bauten Spindelmotor vonGE Fanuc ausgestattet.

Einsatz interaktive Programmiersoftware

Zusätzlich wurde dieinteraktive Werkstatt-programmier-SoftwareManual Guide i, vollstän-dig mit Werkzeug- und

Werkstoffbibliotheken installiert, um die Pro-grammierung an der Maschine stark zu ver-einfachen. Manual Guide i verfügt über einegrafische Benutzeroberfläche, über die derBediener alle Maschinenfunktionen auf einemeinzigen Bildschirm überwachen kann. ImFenster oben links kann der Bediener alle Ach-senpositionen und Geschwindigkeiten ablesenund erkennen, an welchem Punkt des Pro-gramms sich die Maschine befindet. Darunterliegt das Simulationsfenster, in dem die Werk-zeugpfade oder die Bearbeitung des Werkstücksin 3D betrachtet werden können. Am unterenBildschirmrand befindet sich eine Funktions-tastenleiste, über die ein intuitives Menü miteinfachen Symbolen gesteuert werden kann.

Der bedienerfreundliche Programmeditorvon Manual Guide i verhält sich wie ein Text-programm für den PC. Er bietet eine Aus-schneiden/Kopieren & Einfügen-Funktion, undder Benutzer kann durch das Programmblättern, um jederzeit die gewünschtenÄnderungen direkt vorzunehmen. Mit derEditor-Funktion kann der Benutzer auch eigeneProgramme schreiben. Dazu muss er nicht ein-mal mit den Programmiersprachen G und Mvertraut sein, da die Eingabemasken und Hilfe-fenster ausreichend Unterstützung bieten. Pro-gramme oder Programmteile, die mit einemCAD/CAM-System erstellt wurden, könnenganz einfach mit Manual Guide i verknüpftwerden.

Neue Lösungen und Nachrüstungen für Dacia Emsil Techtrans ist einer der am schnellsten wachsenden und modernsten Hersteller für Werk-zeugmaschinen in Rumänien. Bereits im Jahr 2004 begann Emsil damit, das Werk des Automobil-herstellers Dacia (Groupe Renault) in Pitesti zu beliefern.

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Fachbeitrag


Zuverlässigere, einfachere und wirkungs-vollere CNC-Steuerungen und Antriebe

CNC-Steuerungen, Servomotoren undRoboter werden bei FANUC in Japan ent-wickelt. Ein Drittel (ca. 700 Ingenieure) derFANUC-Belegschaft arbeiten in der Forschungund Entwicklung. Dadurch konnte FANUCimmer wieder Trends in der Entwicklung vonCNC-Technologien setzen. Betrachtet man nur die letzten zehn Jahre, dann wird diesoffensichtlich. Ein paar Beispiele belegen dieseEntwicklung:

• Die Baugröße der vor zehn Jahren üblichenCNC-Steuerungen war dreizehnmal so großwie die aktuelle CNC der Serie 30i. Die CNC-Serie 30i steuert bis zu 40 Achsen in einerSteuerung, was zur damaligen Zeit undenk-bar war.

• Während die CNC-Technologie vor zehnJahren nur in Mikrometerschritten interpolierthat, können FANUC/GE Fanuc CNC-Steuerungen heute in Nanoschritten inter-polieren. Durch hochpräzises Interpolieren inNanometern entsteht ein gleichförmigererPositionsbefehl für die digitalen Servoreglerund damit wird eine bessere Oberflächengüteerzielt.

• Auch bei den Servomotoren und -verstärkernsind die Veränderungen signifikant. Bei denMotoren der Alpha i-Serie nahm die Leis-tungsfähigkeit durchschnittlich um 56 Pro-zent zu, während die Baulänge gegenüber derfrüheren Alpha-Serie um 38 Prozent zurück-ging.

Aus diesen Fortschritten der letzten Jahreleitet sich auch die Vision 2015 von GE Fanucab. Das Motto: zuverlässiger, einfacher,

Zuverlässigste CNC-Steuerungssysteme und deutlich reduzierte BetriebskostenSteuerungskonzept für die Automobilindustrie setzt auf Trennung von CNC und PC

Die Automobilindustrie zählt weltweit als Vorreiter moderner Produktionstechnologie, wobei die Verantwortlichen vorallem Qualität und Kosten im Auge haben. Bei der Beschaffung neuer Produktionsanlagen wird auch langfristiggerechnet: TCO – Total Cost of Ownership – also die über die gesamte Produktionszeit anfallenden Kosten sind einwichtiger Faktor bei Investitionsentscheidungen. Ein Ansatz, der dem Automatisierungsspezialisten GE Fanuc sehr entgegen kommt.

Mit einem- Automatisierungskonzept fürTransferstraßen und Bearbeitungszellen, dasauf FANUC Standard CNC Technologie basiertund das PC-basierende Technologie auf einMinimum reduziert, setzt GE Fanuc vor allemauf höchste Zuverlässigkeit, einfache Wartung,schnellen Service und kostengünstigstenBetrieb.

GE Fanuc Automation bietet weltweithochmoderne Automatisierungsprodukte und-lösungen an. Zur Produktfamilie gehörenCNC-Produkte mit digital angeschlossenenServo- und Spindelmotoren, High-Speed-Funktionen und benutzerfreundlichen Ober-flächen. Alle CNC-Produkte sind von vorn-herein als System konzipiert und optimal als CNC-Paket aufeinander abgestimmt. Diehohe Zuverlässigkeit und Qualität der

FANUC/GE Fanuc-Steuerungen und Antriebebasiert auf der eigenen Entwicklung von Indus-trieelektronik und der hohen Fertigungstiefe.Über 700 Entwicklungsingenieure garantiereneine kontinuierliche Innovation unter höchsterBerücksichtigung von höchster Qualität.Statistiken haben ergeben, dass die MTBF(Meantime between Failure) von CNC-Systemen über 10 Jahre beträgt. Anwenderhaben die Zuverlässigkeit in vielen Umfragenbestätigt, und selbst die Automobilindustrie –bekannt für höchste Anforderungen – schätzendie Qualität der FANUC/GE Fanuc-Steue-rungen. Die hohe Anwender-Akzeptanzspiegelt sich auch in Zahlen wider: bisherwurden über 1,6 Millionen FANUC CNC-Steuerungen weltweit vertrieben – außerdemmehr als sechs Millionen Servomotoren und115 000 Roboter.

Vorteile im Überblick:• TCO (Total Cost of Ownership) stark

reduziert• Hohe Verfügbarkeit der Maschinen• Robuste und schnelle Industrie-

Elektronik• Einfache Wartung und schneller Service• Integriertes Programmiergerät• Keine Computerviren auf Maschinen-

steuerungen• Separater Zellen-PC• Asynchrone Weiterentwicklung

von CNC und PC

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Fachbeitrag


wirkungsvoller. Zuverlässiger heißt, dass durcheine drastische Reduzierung der Anzahl dereinzelnen Komponenten innerhalb der CNC-Steuerung eine maximale Zuverlässigkeit desSystems erreicht wird. Einfacher bezieht sichin erster Linie auf Wartung und Service. So istbeispielsweise ein komplettes Back-up der kom-pletten CNC-Software mit einfachstem Mittel(Speicherkarte), ohne einen PC zu verwenden,in 5 - 10 Minuten erledigt. Wirkungsvoller meintmehr Funktionalität und Kommunikations-fähigkeit heutiger Systeme gegenüber denSystemen vor 10 Jahren.

Steuerungslösungen für die Automobil-industrie

Aufgrund der Zuverlässigkeit undInnovationskraft sind FANUC/GE Fanuc schonseit langem Partner verschiedener Automobil-hersteller. Ob VW, Fiat, PSA, General Motors,Toyota und Nissan oder auch bei diversenZulieferunternehmen sind CNC-Systeme vonGE Fanuc im Einsatz. Gemeinsam mit ver-schiedenen Werkzeugmaschinenherstellernwurden in den letzten Jahren Anlagen undSysteme geplant und realisiert. Zumeist kamdabei die „Komfort“-Lösung zum Einsatz mitStand-alone-Steuerungen der Open CNC-Serien 160i / 180i sowie dem Automotive Panel i, einem Industrie-PC mit WindowsBetriebssystem.

Solche PC-unterstützte CNC-Steuerungenbieten den Automobilherstellern im Wesentlicheneine einheitliche Maschinenbedienoberflächeund eine universelle Einsatzfähigkeit. Nebenden Annehmlichkeiten und Funktionen, die einPC in Verbindung mit Maschinensteuerungenbietet, gibt es auch gravierende Nachteile. DieInnovationszyklen in der PC-Technologie sindwesentlich kürzer als die von industriellenSteuerungssystemen und passen überhauptnicht zu Maschinenlebenszyklen von über 10 Jahren. Der PC beinhaltet Festplatten, diesich als sensibles Elemente im rauen Umfeldder Maschinen gezeigt haben. Ein Festplatten-austausch ist aufwendig und bedingt ein PC-Experten-Wissen der Instandhaltung. Hoch-laufzeiten des PC-Betriebssystems nach demEinschalten von Maschinen sind ebenfalls langund führen zu unproduktiven Nebenzeiten. Auf-grund der hohen Gefahr durch Computervirenmuss der Anwender aufwendige, zeit- und

kostenintensive Vorkehrungen treffen, die inder Vergangenheit bei Maschinensteuerungenkomplett unbekannt waren.

Maschinensteuerung ohne PCFANUC/GE Fanuc hat schon immer CNC-

Steuerung und PC Bediengerät strikt von-einander getrennt. Die CNC-Steuerung steuertdie Maschine, der PC wird als „intelligentes“Bediengerät genutzt und ist über ein Licht-leiterkabel mit der CNC-Steuerung verbunden.Kommuniziert wird über entsprechendeTreiberfunktionen, das Standard CNC-Bediengerät wird auf dem PC emuliert. DerCNC-Innovationszyklus, bestimmt durchFANUC und der PC-Innovationszyklus,bestimmt durch den Markt, sind voneinandergetrennt. Für die Automatisierung von Trans-ferstraßen und Bearbeitungszentren bietet GE Fanuc diesen Vorteil als eine Auto-matisierungsalternative für die Automobil-industrie an, die auf den PC-Einsatz weitgehendverzichtet. Diese Konzeptalternative sieht vor,dass die einzelnen Maschinen einer Transfer-straße oder einer Bearbeitungszelle mitmodernen CNC-Steuerungen und mit einemeinfachen 10,4" LCD Farb-Display ausgerüstetsind. Der PC kommt als HMI/SCADA System(Transferstraßen- oder Zellen-PC) zum Einsatz,um die Produktionsdaten zu erfassen, zu kon-trollieren und auszuwerten. Außerdem dient erals Schnittstelle zu übergeordneten IT-Systemen. Die Trennung von CNC und PCbedeutet, dass die Transferstraße oder dieBearbeitungszelle auch bei PC-Problemen volleinsatzfähig bleibt. Bildlich kann man sagen:Da wo Späne produziert werden steuert robusteIndustrieelektronik den Prozess, da wo Bits undBytes produziert werden wird PC-Technologieeingesetzt.

Hauptvorteil dieses Konzeptes, das schonbei einigen Automobilherstellern und Zuliefer-unternehmen von Serienteilen eingesetzt wird,ist die höhere Verfügbarkeit und die einfachereWartung der Steuerungen, die durch keinerlei

PC-Technologie und andere Satelliten-Bauteilegefährdet ist. Die CNC-Steuerungen enthaltenvon FANUC entwickelte und gefertigteHardware, die schärfsten Qualitätskontrollenunterworfen ist. Die eingesetzte FANUCSoftware läuft auf einem FANUC CNCBetriebssystem. Schließlich ist die Zuver-lässigkeit ein Markenzeichen von FANUC/GE Fanuc.

Alle Prozessoren sind auf dem CNC-Boardenthalten: der CNC-Prozessor, der die CNC-Programme abarbeitet, sowie der fürs SPS-Pro-gramm zuständige PMC-Prozessor. Auch dieDSP-Prozessoren (Servoregler) und einMonitorprozessor für die Integrierte Sicher-heitsfunktion „Dual Check Safety“ gehörenzum System. Backup oder Updates lassen sichin Minutenschnelle realisieren. Um Softwareund Parameter von einer PCMCIA-Speicherkarte komplett zu laden, benötigt dieCNC gerade mal fünf Minuten; fürs Aufspielender Systemsoftware sind nicht mehr als siebenMinuten notwendig.

Diese Punkte machen sich in starkreduzierten TCO bemerkbar. Geringere Kostenergeben sich natürlich auch aus einer einfachenund schnellen Wartung, für die umfangreicheDiagnosetools zur Verfügung stehen. Fürpräventive Wartungsarbeiten sind Lüfter undBatterie gut zugänglich angebracht. Der Aus-tausch von Baugruppen kann ohne Werkzeugerfolgen.

Auch die 10,4" Standarddisplays, übrigensauch als Touchscreen-Variante verfügbar, sindservice- und wartungsfreundlich, denn sie ent-halten keinerlei Applikationssoftware. Sie sindüber einen HSSB (High Speed Serial Bus) andie CNC angeschlossen. Bei einem Defekt lässt

sich der komplette Bildschirm in zwei Minutenaustauschen; der Wiederanlauf des komplettenSystems dauert nur eine weitere Minute.

Mit der „FANUC Picture Software“ lassensich kundenspezifische Bildschirme erstellen.Diese Bildschirme werden auf dem PC erstelltund in die CNC-Steuerung geladen. FANUC-Picture ist das Werkzeug zur Erstellung von ein-heitlichen Bedienoberflächen, wie sie in derAutomobilindustrie gefordert werden.

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Polen


AFM Andrychów ist ein sehr vielseitigesUnternehmen, das ein breites Spektrumspezialisierter Werkzeugmaschinen gemäß denAnforderungen seiner Kunden entwickelt undfertigt. Seine neue Giewont Universal-Ver-tikaldrehmaschine bearbeitet Werkstücke biszu 550 mm Durchmesser und 200 kg Gewicht,bei einem maximalen Drehdurchmesser von500 mm und einer maximalen Drehlänge von350 mm.

Der eingebaute asynchrone SpindelmotorAlpha il von GE Fanuc sorgt für kurze Anlauf-und Anhaltezeiten und damit für besonderskurze Bearbeitungszyklen. Die optimierte Kon-zeption der Spulenform im Motor sorgt füreinen auffallend kurzen Maschinenkörper,während die Wicklungsumschaltung eine hoheLeistung über das gesamte Geschwindigkeits-spektrum hinweg bietet. Der 30kW-Motor bietetein Drehmoment von 600 Nm bei dermaximalen Drehzahl von 3200 U/min. DieReduzierung der mechanischen Komponenten

durch die Verwendung eines eingebautenSpindelmotors sowie die kompaktenAbmessungen sind weitere Pluspunkte für einesder entscheidenden Design-Kriterien – dieminimale Stellfläche.

Der leitende Direktor von AFMAndrychów, Jacek Okrutny, erläutert: „Wirhaben uns natürlich riesig gefreut, dass die AFMGiewont auf der internationalen Mach-Tool-Messe in Poznan eine der PIF Goldmedaillengewonnen hat. Schließlich besteht die Jury ausführenden Technik-Professoren von Univer-sitäten im ganzen Land. Die hohe Produktivitätund die geringe Stellfläche machen dieMaschine für unsere Kunden sehr interessant.Mit einer Gruppe von Giewonts Maschinen lässtsich eine ideale Bearbeitungszelle schaffen, dienur einen einzigen Bediener erfordert. Die ver-tikale Maschinenkonzeption macht dasmanuelle oder automatische Laden bzw. Ent-laden sehr einfach.“

Maciej Krawczyk, Produktionsleiter beiAFM Andrychów, ergänzt, „Dank der niedrigenVibrationswerte durch den Spindelmotor undder hohen Steifigkeit des Maschinendesigns (5-Tonnen-Eisenguss), bietet die Giewont eineDrehleistung mit hoher Präzision und Pro-duktivität. Sie eignet sich hervorragend fürAutomobil-Zulieferer, ganz besonders auchdurch ihren attraktiven Preis.“

Die Giewont ist ausgestattet mit derSteuerung Serie 0i-TC von GE Fanuc, auf derdie Werkstattprogrammierungs-SoftwareManual Guide i läuft. Mit Manual Guide i istdie Programmierung der Maschine sehr ein-fach. Die Software umfasst eine übersichtlichegrafische Oberfläche, über die der Anwenderalle Maschinenfunktionen auf einem einzigenBildschirm anzeigen kann. Im linken oberenFenster sieht der Anwender alle Achsen-positionen und Drehzahlen sowie die Positionim Programm. Darunter bef indet sich einSimulationsfenster, in dem die Werkzeug-bahnen oder die Werkstückbearbeitung in 3Dangezeigt werden können. Am unteren Randfinden wir eine Leiste mit Softkeys zurintuitiven Menüansteuerung über einfacheSymbole.

Der bedienerfreundliche Programmeditorin Manual Guide i verhält sich wie ein PC-Text-verarbeitungsprogramm mit Funktionen zum‘Ausschneiden & Einfügen’. Der Benutzer kannseine eigenen Programme in der Editorfunk-

tion schreiben: er braucht hierzu nicht mit G- und M-Codes vertraut zu sein, da Ein-gabemasken und Hilfefenster eine umfang-reiche Unterstützung bieten.

Zusätzlich zu dem GE Fanuc Spindelmotorwerden auch die Bewegungen der horizontalen(X) und vertikalen (Y) Achsen durch Ser-vomotoren der Serie Alpha is angetrieben. BeideServomotoren sind mit Absolut-Codierern aus-gestattet, sodass keine Referenzen erforderlichsind - auch dies ein Beitrag zu der hohen Pro-duktivität der Maschine. Die Positionierungerfolgt mit einer Genauigkeit bis zu 4 Mikro-meter. Der Werkzeug-Revolverkopf kann 12 Werkzeuge aufnehmen, darunter sechsangetriebene Werkzeuge. Die Gesamt-abmessungen der neuen Drehmaschine sind 2,3 m x 1,8 m x 2,5 m (Länge x Breite x Höhe).

„Wir waren stark beeindruckt von derQualität der GE Fanuc Techniker, die unsgeholfen haben, diese neue Vertikaldreh-maschine auf den Markt zu bringen“, fährt JacekOkrutny fort. „GE Fanuc liefert die zuver-lässigsten Antriebstechnologien auf dem Markt.Mit dem Angebot einer GE Fanuc CNC-Steuerung und der Antriebe in einemintegrierten Paket nutzen unsere Kunden dieneueste Technologie, und wir sind überzeugt,dass die Endanwender mit der Giewont eineMaschine erhalten, die mit höchster Qualitätund den zuverlässigsten Komponenten auf-warten kann.“

Goldmedaille für kompakte VertikaldrehmaschineAuf der Mach-Tool 2006, einer der größten Messen für Werkzeugmaschinen in Mittel- und Ost-europa, wurde die neue, kompakte Vertikaldrehmaschine von AFM Andrychów mit der begehrtenGoldmedaille für innovative technologische Lösungen ausgezeichnet.Ausgestattet ist die Maschinemit einer CNC-Steuerung und Antriebstechnik von GE Fanuc. Die AFM Giewont Drehmaschineüberzeugt durch hochwertige Drehprozesse und eine hohe Produktivität bei geringem Platzbedarf.

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Großbritannien


Die Cranfield BoX (Big OptiX) wurde miteiner unübertroffenen dynamischen Steifigkeitfür ein ultra-präzises schnelles Schleifen großerOptik-Freiformen in Serienfertigungsumge-bung konzipiert. Wie alle Maschinen in derBearbeitungskette nutzt die BoX die Verarbei-tungsgeschwindigkeit, Genauigkeit und Zuver-lässigkeit einer CNC-Steuerung Serie 300 i vonGE Fanuc. Mit dieser Steuerung wird einePräzision von 1 Mikrometer zwischen Grat undTal für jedes Teleskop-Spiegelelement mit 1 mDurchmesser erzielt.

Paul Shore, McKeown Professor für Ultra-präzisionstechnologien in Cranfield, erläutert:„Mit der erzielten Schleifgenauigkeit von 1 Teilaus 106 mit minimalen Beschädigungen unterder Oberfläche eignet sich diese Technologieauch für eine Reihe anderer High-EndPräzisionsanwendungen wie beispielsweise inder Medizintechnik, in der Fotolithografie oderin der Luft- und Raumfahrt. Die Prototyp-Maschine mit ihren 17 Tonnen kann Teile miteinem Durchmesser von bis zu 2 m schleifen.“Das BoX-Steuersystem verwendet NURBS undermöglicht damit das Schleifen von planenFlächen, Kugeln, asphärischen Formen, achs-versetzten Formen und echten Freiformen biszu einer Rauigkeit in der Größenordnung von150-300 nm Ra.

Entscheidende Merkmale der Serie 300iPaul Morantz von der Universität Cranfield

fährt fort: „Eine der wichtigsten Anforderungenbei der Maschinen-Konzeption war das Ver-kürzen der Gesamtbearbeitungszeit. Hierzubenötigten wir eine Steuerung mit sehr hohenAusführungsgeschwindigkeiten, mit dem dieMaschine eine Positionierung im Nanometer-Bereich erzielen und gleichzeitig bis zu 200mm3/s Material abnehmen konnte. Gleichzeitiglegten wir großen Wert auf die Möglichkeit zurNURBS-Oberflächendefinition. Die geradevorgestellte GE Fanuc CNC der Serie 300ikonnte mit all diesen Merkmalen aufwarten.

„Die bekannte Zuverlässigkeit der GE Fanuc Produkte ist in einer Fertigungs-umgebung von größter Wichtigkeit. Außerdemsuchten wir ein ‚offenes‘ System, das sich pro-blemlos mit anderen dynamischen Kom-ponenten gemäß unseren Vorgaben verbindenließ. GE Fanuc hat uns hinsichtlich der Schnitt-stellen zu anderen OEM-Systemen aktiv unter-stützt. Gleichzeitig war es für uns sehr wichtig,eine wirklich sichere Steuerung zu haben, unddie CNC der Serie 300i konnte diese Sicherheitbieten. Sie ist nicht wie Soft-CNC-Steuerungenauf PCs anfällig gegen Instabilitäten und auch

unempfindlich gegen potenzielle Virenattacken,die die Kernfunktionen der CNC beein-trächtigen könnten.“

Die Cranfield BoX wurde für Groß-britannien entwickelt, um die erforderlichePräzisionsoberfläche von Spiegelelementen dernächsten Generation zu erzielen. Die Spiegel-elemente sind Bestandteil der besonders großenTeleskope ELTs, die bei der Suche nach erd-ähnlichen Planeten in anderen Sonnensystemeneingesetzt werden. Dabei wird ein unver-meidlicher Kontrast zwischen der Lichtemis-sion eines Planeten und seinem helleren Sternverlangt. Die Spiegel benötigen große Blenden,idealerweise mit hochpräzisen asphärischenElementen zum Minimieren von Abwei-chungen.

Die Spiegelhersteller müssen solche Ele-mente heute wesentlich schneller fertigen, um

die Fertigungsdauer für Teleskope zureduzieren und damit die Kosten kontrollierenzu können. Die beiden Systeme Euro50 undESO OWL erfordern 618 Segmente in einemArray mit einem Durchmesser von 50 m bzw.mit 3048 Segmenten bei einer Konfigurationvon 100 m Durchmesser. Die Elemente werdennormalerweise aus gesintertem Siliziumkarbidgeschliffen. Dieses Material hat hervorragendethermo-mechanische Eigenschaften, die fürdie Fertigung sehr fester und leichter polierterFormen optimal ist. Es eignet sich nicht nurgut für auf erdstationäre Teleskope, sondernauch für Anwendungen im Weltraum zurReflexion sichtbarer und unsichtbarer Infrarot-strahlung.

Kriterien für die MaschinenkonzeptionAls eine der ersten Stufen im Bearbeitungs-

prozess muss die Cranfield BoX eine hoheFormgenauigkeit und minimale Ober-flächenschäden bieten. Diese beiden Voraus-setzungen sind bei einer festen scheuerndenSchleifoperation und den geforderten hohenGeschwindigkeiten nur schwer zu erzielen. DieForschung zeigt, dass bei Schleifoperationendie Tiefe der Körnungseindringung streng kon-trolliert werden muss, um die Ausbreitung vonRissen unter der bearbeiteten Oberfläche zuverhindern. Dies erfordert wiederum einestrenge Kontrolle der relativen Bewegung derSchleifscheibe gegenüber der Oberfläche desWerkstücks.

Präzisionsschleifen mit zehnfacher GeschwindigkeitAn der Universität Cranfield wurde eine Schleifmaschine entwickelt, die im ersten Bearbeitungs-schritt in einer Kette von drei Ultra Precision Surfaces (UPS) Prozessen eingesetzt werden soll. DieseProzesskette bietet eine relative Formgenauigkeit bis zu einer Größenordnung von 1 Teil aus 108

bei einer zehn Mal höheren Geschwindigkeit gegenüber Prozessen nach dem heutigen Stand derTechnik.

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Büros von GE Fanuc in EuropaBENELUX GE Fanuc Automation CNC Europe S.A. Tel.: (+352) 72 79 79-1 Fax: (+352) 72 79 79-510

Zone Industrielle • L-6468 Echternach [email protected]

TSCHECHIEN GE Fanuc Automation CNC CZ s.r.o. Tel.: (+420) 234 072 111 Fax: (+420) 234 072 110V Parku 2308/8 • CZ-14800 Praha 4-Chodov [email protected] www.gefanuc.cz

FRANKREICH GE Fanuc Automation CNC France S.A. Tel.: (+33) 1 69 75 86 39 Fax: (+33) 1 69 75 86 4939, rue du Saule Trapu - BP 219 [email protected] www.gefanuc.frF-91882 Massy CEDEX

DEUTSCHLAND GE Fanuc Automation CNC Deutschland GmbH Tel.: (+49) 7158 187 400 Fax: (+49) 7158 187 455Bernhäuser Straße 22 • D-73765 Neuhausen a.d.F. [email protected] www.gefanuc.de

ITALIEN GE Fanuc Automation CNC Italia S.r.l. Tel.: (+39) 02 457 95 1 Fax: (+39) 02 457 95 250Largo Brugnatelli - Angolo Via Volta [email protected] www.gefanuc.itI-20090 Buccinasco (Milano)

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POLEN GE Fanuc Automation CNC Polska Sp. z o.o. Tel.: (+48) 32 731 5261 Fax: (+48) 32 731 5260ul. Chorzowska 50/66 • PL-40-121 Katowice [email protected] www.gefanuc.com.pl

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SCHWEIZ GE Fanuc Automation CNC Switzerland GmbH Tel.: (+41) 32 366 63 63 Fax: (+41) 32 366 63 64Erlenstrasse 35 a • P.O. Box CH-2555 Brügg BE [email protected] www.gefanuc.ch

GROßBRITANNIEN GE Fanuc Automation CNC UK Ltd. Tel: (+44) (0)1604 744 130 Fax: (+44) (0)1604 744 13115 Basset Court, Loake Close, Grange Park [email protected] www.gefanuc.co.ukNorthampton, NN4 5EZ, UK

TÜRKEI GE Fanuc CNC Otomasyon Pazarlama ve Tel.: (+90) 216 651 2115 Fax: (+90) 216 651 2114Ticaret Limited Sirketi • Mahiriz Cad. No. 48, Kat 1 [email protected] www.gefanuc.com.trAltunizade - Üsküdar • TR-81190 Istanbul

EuropazentraleGE Fanuc Automation CNC Europe S.A. Zone IndustrielleL-6468 EchternachLuxemburgTel.: (+352)-72 79 79-1Fax: (+352)-72 79 [email protected]/CNC

GE Fanuc Automation CNC

Großbritannien


Öllagern montiert, die ein schnelles Anhebenund Absenken der Scheibe entlang der Z-Ach-se über ein Paar Linearmotoren mit hoher Leis-tungsdichte ermöglichen. Die symmetrischeKonzeption verwendet je einen Codierer anjeder Seite der X-Achse. Die in ähnlicher Weisean den Seiten des Schleifschlittenspositionierten Hochleistungs-Linearcodiererbieten eine Auflösung von 1 nm. Die 2-Ebenen-Symmetrie hinsichtlich der Struktur, derAntriebe, Codierer etc. ist patentiert und führtzu weniger Fehlern etwa durch thermische Aus-dehnung, weil sie systematischer ist und beideSeiten gleichmäßig betrifft.

Der 10-kW-Schleifprozess ermöglicht eineVerkürzung der Bearbeitungszeit für ein 1-m-Spiegelsegment von 100 Stunden auf ca. 10Stunden. Die konsistente Wärmeableitung istin diesem Hochleistungsprozess von größterBedeutung. Eine aktive Temperaturkontrollebei Vor- und Rückschub wurde für die Schleif-spindel und die linearen Lager implementiert,um die Ausgangstemperatur des hydro-statischen Öls innerhalb von ± 0,1∞C konstantzu halten.

Der Messrahmen ist unabhängig vomBewegungsapparat der Maschine und bleibtdamit unbelastet. Er wird ausschließlich in denMesszyklen verwendet und nicht zur Bereit-stellung von Positionierungsdaten für deneigentlichen Schleifprozess. Der Rahmen selbst

liegt fest auf dem Granit/Harz-Sockel darunterauf. Die daraus resultierende Messgenauigkeitbeträgt 200 nm, also deutlich höher als beiCMM-Systemen mit vergleichbarer Größe. Eineinzigartiger Ansatz beim Richten derSchleifscheibe stellt eine einfachere unddadurch genauere Messung desSchleifscheibenprofils nach der Bearbeitungsicher. Die Messsysteme an Ort und Stellebieten außerdem Rückmeldungen für Fehler-korrekturprogramme der GE Fanuc Steuerungund ermöglichen somit exakte Schleifvorgängemit Korrekturmaßnahmen, ohne dass das Werk-stück abgenommen und neu montiert werdenmuss.

Hieraus ergaben sich zwei Kriterien für dieMaschinen-Konzeption: Zum Ersten eine hohedynamische Steif igkeit der ‚Schleife‘ zurSteuerung des Eindringens von Abriebpartikelnbei Kräften, die groß genug sind für eineMaterialabnahme in der geforderten Größen-ordnung. Diese Steif igkeit sollte bis zuFrequenzstufen weit über die operativeFrequenz der Hauptschleifspindel hinaus erzieltwerden. Zum Zweiten musste sichergestelltwerden, dass die Bewegungen der Werkzeug-maschine wiederholbar sind und auch eineFehlerkorrektur und Techniken zur Fehler-kompensierung bieten (einschließlich der Kom-pensierung der Abnutzung der Schleifscheibe)bis in die Größenordnung von unter 1 Mikro-meter.

Das Werkstück ist auf einem horizontaldrehenden Werktisch mit 1,2 m Durchmesser(C-Achse) montiert. Der Tisch rotiert mit einerständig wechselnden Geschwindigkeit, um einekonstante Materialabnahme sicherzustellen. DieSchleifscheibe befindet sich an einem Alumini-umschlitten, der über ein Paar Linearmotorenvon GE Fanuc, je 1 Motor pro Seite, in Richtungder X-Achse bewegt werden kann. Die Schleif-spindel treibt eine torisch geformteSchleifscheibe mit 325 mm Durchmesser miteiner Geschwindigkeit von 25 bis 30 m/s bei25 bis 30 Hz an. Die Spindelachse ist gegen-über der Vertikalen um 20º geneigt. Ihr Schlittenist auf linearen, röhrenförmigen hydrostatischen

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06 057437gefa DE 18.08.2006 16:52 Uhr Seite 1 CNC · GE Fanuc bietet genau die Produkte,...

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