Modulare vertikale Wälzfräsmaschine VL 4 H – den Gesamtprozess im Blick

Das seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Verzahnungstechnik erfolgreiche Unternehmen KOEPFER konnte schon bei einer Vielzahl von Projekten für einen großen Kundenkreis sein Können unter Beweis gestellt. Höchste Anforderungen zu erfüllen, ist daher eine Selbstverständlichkeit; Anforderungen, denen man mit dem entsprechenden Know-how und bester Technologie zu begegnen weiß.

Technologie wie sie z.B. in der neuen modularen Wälzfräsmaschine VL 4 H zum Einsatz kommt, mit der die Verzahnungsexperten auf die Anforderungen aus der Großserienfertigung reagieren.

VL 4 H – eine modulare Maschine von EMAG

Die modularen Maschinen von EMAG sind eine erfolgreiche Maschinenbaureihe, die die verschiedenen Technologien der EMAG Gruppe in einem einheitlichen Maschinengrundkörper vereint. Ob Drehen, Schleifen, Induktionshärten oder wie hier das Verzahnen – dank des bekannten EMAG Pick-up-Prinzips ist eine hochautomatisierte und ergiebige Fertigung sichergestellt. Die in jeder modularen Maschine integrierte Pick-up-Automation beinhaltet einen Teilespeicher für Roh-und Fertigteile, von dem sich die Maschine selbst belädt. Dies führt zu sehr kurzen Span-zu-Span-Zeiten von nur wenigen Sekunden. Der vertikale Grundaufbau der Maschine garantiert nicht nur einen optimalen Spänefall, sondern verhindert zudem die Bildung von Spänenestern, was zu gleichbleibender Fertigungsqualität  beiträgt.

Der kompakte, vertikale Aufbau der Maschinen macht sie sowohl als Einzel- oder als Teil einer verketteten Fertigungslösung äußerst attraktiv. Für eine einfache Verkettungsmöglichkeit spricht nicht nur die immer gleiche Übergabehöhe zwischen den Automationssystemen der Einzelmaschinen; der abgesetzte Energiecontainer ermöglicht zudem den Einsatz des neuen TrackMotion Automationssystems von EMAG, das speziell für die modularen Maschinen entwickelt wurde. Die direkt hinter dem Arbeitsraum verlaufende Automation sorgt dabei für den Teiletransport und fungiert zudem als Wendeeinheit, was die Flexibilität des Gesamtsystems unterstreicht.

Wälzfräsen und Anfasen auf einer Maschine

Die vertikale Wälzfräsmaschine VL 4 H lässt sich auf eine große Anzahl von Anwendungen konfigurieren. Die Hochleistungsantriebe, die in der Arbeitsspindel wie auch im Wälzfräser eingesetzt werden, erlauben hohe Drehzahlen und Drehmomente, die eine schnelle, präzise und damit kostenoptimierte Zahnradfertigung sicherstellen. Die Maschine ermöglicht das Trockenwälzfräsen von Werkstücken mit einem Durchmesser bis zu 200 Millimetern und Modul 4. Das optional erhältliche Messsystem für die Bauteilvermessung kann um eine Sensorik für Orientierungsaufgaben erweitert werden. Es ist außerhalb des Arbeitsraumes angeordnet und somit vor Spänen und Schmutz geschützt; bei Bedarf kann es auch ausgefahren werden. So lassen sich nicht nur die Bearbeitungsvorgänge jederzeit anpassen, sondern es wird auch eine lückenlose Dokumentation für die Qualitätssicherung in der Produktion ermöglicht.

Der Arbeitsraum der VL 4 H  ist durch die große Fronttür optimal zugänglich und ermöglicht kurze Rüstzeiten sowie für den Bediener eine ergonomische Arbeitsumgebung. Die Kombination aus leistungsfähigen Antrieben, einer absolut präzise zu steuernden Arbeitsspindel mit Werkzeugaufspannung sowie einem großzügigen Arbeitsraum erlaubt verschiedene Verzahnungsverfahren auf der Maschine. So ist es z.B. möglich mit Hilfe des CHAMFER-CUT-Verfahrens, das Anfasen der Werkstücke direkt nach dem Wälzfräsen in derselben Aufspannung umzusetzen. Hierfür wird auf den Fräseraufspanndorn des  Fräskopfes neben dem Wälzfräser auch das CHAMFER-CUT-Werkzeug angebracht. Das von FETTE entwickelte CHAMFER-CUT-Verfahren ist ideal für einen präzisen und kostengünstigen Anfasprozess.

„Da bei diesem Verfahren kein Sekundärgrat bzw. keine Materialaufwürfe durch Verformung entstehen, ist dieses Verfahren besonders für Verzahnungen geeignet, die nach dem Härten noch gehont werden“, erklärt Jörg Lohmann, Vertriebsleiter bei EMAG KOEPFER. Voraussetzung ist allerdings die passende Geometrie des Werkstücks. „Wir haben diese Kombinationsbearbeitung erfolgreich bei der Fertigung von Getrieberädern getestet. Die radförmigen Werkstücke weisen meist keinerlei Störkonturen auf, was das Anfasen per CHAMFER-CUT ermöglicht. Die Kombinationsbearbeitung von Wälzfräsen und Anfasen in einer Aufspannung auf einer Maschine ist natürlich eine sehr preiswerte Lösung für den Anwender, da er mit nur einer Maschine zwei Fertigungsprozesse auf einmal durchführen kann und dabei auch noch das Werkstückhandling zwischen den Bearbeitungsschritten entfällt . Dadurch können z.B. die Durchlaufzeiten verkürzt und Werkstücke schneller für den nächsten Fertigungsschritt zur Verfügung gestellt werden“, erklärt Lohmann weiter.

VL 4 H – hohe Freiheitsgrade für den Anwender

Die neue VL 4 H von EMAG KOEPFER bietet dem Anwender eine Vielzahl von Möglichkeiten. Ob als Stand-alone-Maschine für das Verzahnen oder, wie in dem Beispiel gezeigt, mit der Verfahrenskombination Wälzfräsen/Anfasen oder als Teil einer Fertigungslinie, die sich dank der Vorteile der modularen Maschinen vergleichsweise einfach realisieren lässt – der Anwender profitiert in jedem Fall von den vielen Möglichkeiten, die die Maschine bietet. Dazu meint Lohmann abschließend: „Wir von KOEPFER legen größten Wert auf die optimale Beratung unserer Kunden. Mit der VL 4 H haben wir jetzt einen weiteren wertvollen Baustein in unserer Baureihe des modularen Standards, die es uns erlaubt, unseren Kunden die bestmögliche Fertigungslösung für ihre Anwendung anzubieten. Von der Einzelmaschine bis hin zum hochautomatisierten Fertigungssystem für die Großserie.“

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