Engineering & Dienstleistung

Flexibel in die Tiefe

04.05.2010

Tiefbohren: Vario-Metall positioniert sich als ambitionierter Dienstleister für das Tiefbohren. Das junge Unternehmen setzt dabei auf einen leistungsfähigen Maschinenpark. Mit zwei neuen Tiefbohrzentren von Samag wollen die Verantwortlichen hohe Performance, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität vereinen.

Das größte Tiefbohrzentrum in Mitteldeutschland soll bis 2011 in Leimbach entstehen: Das Unternehmen Vario-Metall wurde vor drei Jahren als Dienstleister für Tiefbohrungen gründete. Dort sind seit kurzem die zwei Tiefbohr-Fräszentren von Samag im Einsatz in der 4-Seiten-Komplettbearbeitung, das erste seit April 2009. Im September 2009 kam die zweite Maschine hinzu, das neu entwickelte TFZ 3-1500 für Bohrtiefen bis 1800 mm. Mit diesen Bearbeitungszentren ist die 4-Seiten-Komplettbearbeitung mit Konturen- und Taschenfräsen sowie Gewindebohrungen möglich.

„Etwas Risiko ist beim Kauf einer Neuentwicklung sicher dabei“, erklärt Thomas Müller, Geschäftsführer bei Vario-Metall. Für ihn überwiegen die Vorteile allerdings deutlich: „Eine Neuentwicklung macht nur dann Sinn, wenn sie die beste am Markt verfügbare Lösung als Ergebnis hat. Da ich bereits Erfahrungen mit der Arbeit des Entwicklerteams hatte und deren Qualität kannte, war für mich auch das Risiko kalkulierbar. Mit den TFZ haben wir nun den ,State of the Art‘ der Tiefbohrtechnik in unserem Maschinenpark.“

Aufgrund der bestehenden Kontakte fand bereits bei den Entwicklungsschritten ein intensiver Dialog statt, etwa bei den statischen und dynamischen FEM-Berechnungen, die an allen im Kraftfluss befindlichen Teilen ausgeführt wurden. Die so erzielte höhere Stabilität führt zu besserer Seitenbearbeitung und gesteigerter Fräsqualität, was sich besonders bei hohen Werkstücken zeigt. Samag hat hier eine spezielle Stützkonstruktion des Bohrarms verwendet, die auch bei höheren Werkstücken das sichere Fräsen ermöglicht.

Diese Ergebnisse zeigen sich selbst im Dauereinsatz, nicht zuletzt aufgrund der großen Spindelaufnahme in SK 50. Die Stabilität der Konstruktion bleibt so auch bei größeren Bohrdurchmessern erhalten, so dass die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung auch hier möglich ist. Das Fräsen wird quasi als weiterer Arbeitsgang per Werkzeugwechsel an das Bohren angeschlossen.

Extrem steife Maschinenstruktur
Mit der TFZ-Baureihe sind aufgrund der extrem steifen Maschinenstruktur Bohrtiefen bis 2800 mm und Bohrdurchmesser bis 65 mm möglich. Mit der neuesten Maschine, der TFZ 3-1500, werden Bohrtiefen bis 1800 mm und Bohrdurchmesser bis 40 mm erreicht. Die Spindelantriebsleistung beträgt 17  kW im Dauerbetrieb und 20 kW bei 40 Prozent Einschaltdauer; so sind Spindeldrehzahlen bis 6000 min-1 und das für gute Fräsleistungen benötigte hohe Drehmoment von 210 beziehungsweise 310 Nm (S1- und S6-Betrieb) erreichbar. Im Unterschied zur kleineren TFZ2-1000 ist optional für die TFZ3-1500 ein 2-Gang-Schaltgetriebe erhältlich, das im S1-Betrieb (100 Prozent Einschaltdauer) ein Drehmoment von 648 Nm bereitstellt.

Für die Fräsbearbeitung wird die Späneschleusenpatrone via Schnellwechselsystem entfernt, die Kombinationsspindel taucht in eine zusätzliche Abstützung am vorderen Ende der Bohr-Fräseinheit. Diese Abstützung nimmt die beim Fräsen entstehenden Querkräfte auf.

Drehbare Achse im Rundtisch
Die Eilgänge der vier Linearachsen erreichen 20 m/min. Mit der TFZ 3-1500 lassen sich Gewinde bis M 30 bohren, mittels Zirkularfräsen sind auch größere Gewinde möglich. Im Fräsbetrieb werden pro Minute 300 cm3 abgetragen. Zur Bearbeitung mehrerer Seiten wird eine drehbare Achse benötigt. Bei den TFZ ist dies ein um 360° schwenkbarer Rundtisch: Er misst in der TFZ3-1500 1800 x 1800 mm und ist mittig mit bis zu 15 t belastbar. Die Software für den reibungslosen Prozess bietet neben der Prozessüberwachung die Tiefbohr-Technologieprogramme, Fräszyklen und die Koordinatentransformation.

Für die TFZ gibt es optionale schwenkbare Bohr-/Fräseinheiten mit einem Schwenkbereich von –25° bis +15°. Die Reichweite der Bohrbuchse respektive der Spindelnase beträgt rund 800 mm über der Tischkante. In Kombination mit dem NC-Rundtisch ermöglicht sie die Bearbeitung unter zwei Winkeln; die TFZ wird damit universell verwendbar. Für noch mehr Stabilität sind zwei mitfahrende Stützlünetten möglich. Zusätzlich kann ein Wechsler für konventionelle Werkzeuge eingesetzt werden. Als Kontrollfunktionen stehen eine Überwachung auf Werkzeugbruch sowie die Kontrolle von Kühlmitteldruck und -fluss zur Verfügung. Im Kühlkreislauf fließen bei der TFZ3-1500 pro Minute 115 l Kühlmittel mit bis zu 90 bar Druck.

Demonstration im Echtbetrieb
Die räumliche Nähe zwischen Samag und Vario-Metall ermöglicht Synergien: „So können Samag-Interessenten die Tiefbohr-Fräszentren bei uns im Echtbetrieb vor Ort besichtigen“, erklärt Müller. Der Bereich Tiefbohrtechnik umfasst bei Samag neben der TFZ-Baureihe für kubische Werkstücke auch Maschinen für rotationssymmetrische Werkstücke in 1- bis 6-spindliger Ausführung als Einzelmaschine oder mit automatisierter Be- und Entladung.

„Mit der jetzigen Lösung können wir unseren Kunden zuverlässige Angaben zur Auftragsabwicklung machen, ohne dabei von anderen abhängig zu sein“, betont Müller. „Auf diese Verlässlichkeit, zu der auch die Erstellung eines Angebots inklusive verbindlicher Termine und Preise innerhalb eines Tages gehört, legen wir größten Wert.“


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