A New Star Is Born
Microfinish von sphärischen Flächen Flächen im Rundtaktverfahren
Auf Basis unserer Höchstpräzisions-Werkzeugmaschine Sphero haben
wir eine hocheffiziente Zwei-Schritt-Lösung entwickelt, die den gesamten Feinstbearbeitungsprozess von sphärischen Werkstücken in kurzen Taktzeiten ausführt.
Die neue SpheroStar baut konstruktiv auch auf den Plattformen MicroStar und NanoStar auf und ist wie diese mit einem Rundtisch ausgestattet. Auf der
EMO stellten wir eine für die Bearbeitung von Gleitschuhen ausgerüstete Maschine vor.
Die SpheroStar verfügt über zwei um bis zu 90 Grad automatisch schwenkbare
Werkzeugspindeleinheiten, so dass stets die für den jeweiligen Prozess optimalen Bearbeitungspositionen gewählt und nicht nur sphärische, sondern – mit optionalen Querschlitten – sogar auch plane
Oberflächen erzeugt werden können.
Die Einheiten sind vertikal angeordnet und für schnelles Umrüsten gut zugänglich. Auf der ersten Station wird die Maschine von einem Roboter taktzeitneutral beladen und später nach der Bearbeitung wieder entladen. Der Rundtisch taktet dann in die Station 2, auf der das Werkstück axial ausgerichtet wird. Das Vorfinishen erfolgt in-process-messgesteuert auf Station 3, das Fertigfinishen mit flexiblem Stein auf Station 4. Auch diese Operation ist IPM-überwacht. Für beide Bearbeitungsschritte kommt eine MicroSens-Kraftsensorik mit Werkstück-Kontakterkennung und Steinverschleiß-Kompensation zum Einsatz. Das eingespannte Werkstück rotiert bei der Bearbeitung mit einer Drehzahl von bis zu 4.500 Umdrehungen pro Minute. In Verbindung mit einer entsprechenden Kontur der Microfinish-Werkzeuge werden so die sphärischen Flächen prozesssicher erzeugt. Die Taktzeit beträgt in Abhängigkeit von der Vorbearbeitung nur 12 bis 13 Sekunden, sodass die Maschine gut in effiziente Produktionslinien eingebunden werden kann.
▶ Sie möchten mehr über Microfinish erfahren? Wir sind spezialisiert auf die Entwicklung und Produktion von maßgeschneiderten Microfinish-Lösungen für kleine, mittlere und große Unternehmen. Nehmen Sie jetzt Kontakt zu uns auf und wir helfen Ihnen bei Ihren Fragen.
Da die wichtigsten Baugruppen von bewährten, bereits lange im Markt befindlichen Plattformen stammen, ist auch bei der neuen Maschine eine hohe Ausfallsicherheit gegeben. So kommen der Rundtisch von der NanoStar, die Spindeleinheiten von der Sphero und die Futter sowie die Spannsysteme von der MicroStar.
Mit der neuen SpheroStar lassen sich die Oberflächentopografie, die Rundheit der Sphäre, der
Kugeldurchmesser und die Dichtflächen bearbeiten. Darüber hinaus ermöglicht die Verbesserung der Traganteile die Erfüllung tribologischer Anforderungen. Durch wenige Einrichtmaßnahmen lässt sich
die Maschine von einer Außen- auf eine Innenbearbeitung und damit z. B. von Kugel auf Dichtring oder Kalotte umstellen. Da das Werkstück bis zur kompletten Fertigstellung in der Aufnahme
verbleibt, kann der Bedienereinfluss reduziert und ein Fehler durch erneutes Spannen nicht auftreten. Die Prozess-Wiederholbarkeit steigt dadurch erheblich.
Auf der ergonomisch gestalteten Maschine können Werkstücke bis
zu einem Durchmesser von 75 mm bearbeitet werden. Sie kommt beispielsweise im Automotive-Bereich bei der Bearbeitung von Gelenkköpfen von Radaufhängungen und Lenkungsteilen zum Einsatz, die einen
sehr hohen Freiheitsgrad und große Beweglichkeit für die damit verbundenen Baugruppen haben müssen. Auch für Ventile in der Chemieindustrie, durch die aggressive oder sehr heiße Medien gefördert
werden, lassen sich metallisch dichtende Ventilkugeln und Sitzringe mit einer sehr hohen Geometrie- und Oberflächengenauigkeit bearbeiten.
Ein weiteres Beispiel stellen Axialkolbenpumpen dar, die in
allen Bereichen der Hydraulik benötigt werden. Der Axialkolben hat am Ende eine kugelförmige Gleitfläche und muss für einen sicheren Betrieb unter höchsten Belastungen – wie z. B. in der
Luftfahrt – eine extrem hohe Formgenauigkeit von 1 µm und kleiner aufweisen.