Grosse hydrostatische Tragbalkenbohrmaschine mit Kipptisch für einen Luftfahrtgiganten

Die große hydrostatische Tragbalkenbohrmaschine mit Kipptisch ist mit Sicherheit das außergewöhnlichste Projekt von JUARISTI im Jahr 2020. Hier zeigt sich exemplarisch, wie kundenspezifische, innovative und schlüsselfertige Lösungen in unserem Unternehmen realisiert werden. Die Maschine dient der Bearbeitung von Fahrgestellen. Sie wurde letzten Mai ausgeliefert.

Der multinationale Konzern mit Sitz in Frankreich war auf der Suche nach einem neuen Bearbeitungszentrum, das die Herstellung von Spezialteilen für seine Fahrgestelle vereinfachen könnte; eine schwere und anspruchsvolle Arbeit, bei der verschiedene Bearbeitungstechniken eingesetzt wurden. Das Teil musste manuell mit hilfe spezieller Werkzeuge und Ausrüstung bearbeitet werden. Um produktiver arbeiten zu können, sollte der Einsatz menschlicher Arbeitskraft auf ein Mindestmaß reduziert werden. Bei der Suche nach einem Referenzprojekt stieß man auf den kürzlich entwickelten Kipptisch von JUARISTI.

Bei JUARISTI studierte man an leitender Stelle zunächst die Produktionsanforderungen des Kunden. Dabei wurde klar, dass für die anspruchsvolle Bearbeitung eine Maschine mit hoher Schruppleistung benötigte wurde, woraufhin man dem Kunden eine hydrostatische Technologie empfahl. Zudem wurde untersucht, eine Spindel mit integrierter Dämpfung zu entwickeln, um die Schwingungen noch weiter zu reduzieren. Das Ad-hoc-Projekt wurde schließlich gemeinsam mit einen Technologiepartner realisiert.

Aus dem Projekt entstand ein komplettes Bearbeitungszentrum, bestehend aus einer hydrostatischen MP6-RAM-Tragbalkenbohrmaschine mit Verfahrwegen von 5.500 mm, 2.000 mm und 2.400 mm (in X-,Y-,Z- + W-Richtung), einem Pinolendurchmesser von 160 mm und einer Drehzahl von 3.000 min^-1.

Großdimensionierter Kipptisch entscheidend für das Projekt

Der von JUARISTI entwickelte Kipptisch war für den französischen Hersteller ausschlaggebend. Entdeckt hatten sie diesen in einem Video auf der Website von JUARISTI. Bei einem Besuch am Hauptsitz von JUARISTI war das Interesse daran so groß, dass der erste Einsatzort des Tisches bei Sakana S. Coop gleich mit ins Programm aufgenommen wurde. Es handelt sich um einen verfahrbaren Drehtisch mit Kippfunktion, der erlaubt, die geneigte Nabe der großen Windkraftgeneratoren vertikal auszurichten. Die Justierung erfolgt automatisch. Es ist keine besondere Ausrüstung erforderlich. Die Bearbeitung kann mit der Horizontalachse der Maschine durchgeführt werden, die so die maximale Leistung liefert. Der Tisch verfügt über eine automatische Justierung für die Weiterverarbeitung von Teilen mit bis zu 100 t Gewicht.

Aufgrund der konkreten Eigenschaften der zu bearbeitenden Teile des französischen Herstellers wurde der Kipptisch ad-hoc adaptiert. Die Arbeitsplatte dieser Auslegung des Tisches misst 2.000×2.500 mm, die maximale Last 40 t. Der Neigungswinkel der Kippachse beträgt -5°/+5°. Die Genauigkeit liegt im Bereich von ± 0,005 “. Die Winkelanpassung wird durch zwei synchronisierte Ritzel mit Servomotorantrieb erreicht.

Schwingungsfreier Betrieb

Das Projekt besticht zudem durch eine Bearbeitungseinheit mit spezieller Spindel, die durch eine  Ad-hoc-Entwicklung an die Teile des Kunden angepasst wurde. Es handelt sich um eine feste Spindel mit 650 mm Länge, die auch in schwer zugängliche Aushöhlungen der Fahrgestellteile hineinreichen kann. Der Pinolendurchmesser beträgt 130 mm, die maximale Spindeldrehzahl 2.000 min^-1 und die Leistung 40 kW.

Die Bearbeitungseinheit verfügt über eine spezielle Schwingungsdämpfung sowie Schwingungs- und Temperatursensoren, um ein Höchstmaß an Präzision zu erreichen. Zur Übertragung des Drehmoments ist die Pinole über präzisionsgeschliffene Zahnräder mit dem Getriebe verbunden. Geschmiert werden die Zahnräder per Ölnebel. Der Bearbeitungskopf hat 4 externe Kühlmitteldüsen, die um die Pinole angeordnet sind und interne Kühlmittelzufuhr durch die Pinole.

Spezielles System zur Werkstücksäuberung

Das Projekt ist so konzipiert, dass der Einsatz menschlicher Arbeitskraft auf ein Mindestmaß reduziert wird. Dafür kommt fortschrittlichste Automationstechnik zum Einsatz: – ein speziell für den Kunden gebautes Regalwerkzeugmagazin (Roboter-ATC) mit 140 Werkzeugplätzen und 4 Ladepositionen, das mit Werkzeugen von max. 40 kg und 150 mm Durchmesser bestückt werden kann.

– ein Kuka-Robotiksystem für die Werkstücksäuberung, bestehend aus einer verstellbaren Hochdruckpistole mit hohem Kühlmittelfluss, die Späneansammlungen aus den Hohlräumen beseitigt. Das System gehört nicht zum standardmäßigen Angebot von JUARISTI. Seine vollständige Einhausung schützt den Roboter und verlängert seine Nutzungsdauer.

Nach Start der Reinigung macht der Drehtisch eine Vierteldrehung (90°) und bewegt sich entlang der V-Achse weg von der Maschine.  Der Roboter fährt den Arm aus und führt eine kontrollierte Bewegung um den Hohlraum aus. Das System wird aktiviert und der Kühlmittelstrahl beseitigt die darin liegenden Späne. Die wegspringenden Späne treffen auf eine rostfreie Stahlplatte neben dem Pickup. Über das Metallblech gelangen sie dann auf den Späneförderer parallel zur V-Achse. Der Kühlmittelstrahl lässt sich auf die Anforderungen einstellen, um sämtliche Späne zu beseitigen. Die Säuberung lässt sich parallel zum automatischen Werkzeugwechsel durchführen, um Produktionsstillstandzeiten weiter zu verkürzen.