Eine für alles: flexible Bearbeitung von A bis Z
Wer kleine Losgrößen komplexer Bauteile herstellt, möchte möglichst viele Arbeitsschritte in einer Maschine bearbeiten. Denn das spart nicht nur Zeit und Anlagekosten, sondern erhöht auch die Qualität – sofern die Aufspannung nicht verändert werden muss. Mit der Integration eines Werkzeugwechslers sowie einer Anfaseinheit und der Nutzung der Dreh-, Bohr- und Fräs-Funktionen der aktuellen Siemens-Steuerungsgeneration, bietet die Liebherr-Verzahntechnik GmbH eine durchgängige Lösung zur Komplettbearbeitung.
Vier Schlüsselelemente sind notwendig, um mit einer Verzahnmaschine ein Werkstück vollständig zu bearbeiten:
- Eine flexible Programmierung, welche die Kombination von Verzahnprozessen mit Dreh-, Bohr- oder Fräsoperationen erlaubt
- Ein Werkzeugwechsler, der den Ablauf über verschiedene Teilprozesse beschleunigt
- Eine automatisierte Werkstückprüfung und Ablaufkorrektur
- Eine intelligente Aufteilung von Haupt- und Nebenprozessen
Zwölf Werkzeuge kann das System unterbringen
Flexible Programmierung mit LHGearTec und programGUIDE
Liebherr bietet mit dem Programmiersystem LHGearTec und dem neuen Bedienpult LHStation ein durchgängiges Bedienkonzept, um Verzahnungen mit höchster Effizienz und Präzision definieren zu können. Durch die Kombination mit dem Siemens-Programmiersystem programGUIDE können weitere Konturen programmiert werden. Bohrungen, Nuten, Planungen, Gravuren und Gewinde gehören hier zum Standard.
Wir erreichen so ein Höchstmaß an Flexibilität, gepaart mit einem Maximum an Genauigkeit, weil die Bezugsflächen aller Bearbeitungsschritte erhalten bleiben.
Werkzeugwechsler mit Standard-HSK-Aufnahme
Der Liebherr-Werkzeugwechsler kann auf verschiedene Weisen eingesetzt werden. Zum einen besteht damit die Möglichkeit, den Prozess flexibler und effizienter zu gestalten. Dafür werden unterschiedliche Verzahnwerkzeuge aufgenommen, auch solche, die speziell für Schrupp- und Schlichtprozesse vorgesehen sind. So kommen teurere Werkzeuge nur dort zum Einsatz, wo sie wirklich notwendig sind. Das spart Kosten und erhöht die Standzeiten. Zum anderen können zur Steigerung der Produktivität auch Schwesterwerkzeuge untergebracht werden. Auf den weiteren Magazinplätzen finden bis zu zwölf Werkzeuge Platz, um neben Verzahnungsprozessen auch zusätzliche Operationen wie Bohren, Fräsen oder Drehen in der gleichen Aufspannung durchzuführen. „Wir erreichen so ein Höchstmaß an Flexibilität, gepaart mit einem Maximum an Genauigkeit, weil die Bezugsflächen aller Bearbeitungsschritte erhalten bleiben“, fasst Dr. Peter Pruschek, Leiter Entwicklung Steuerungs- und Elektrotechnik, zusammen. „Für gezielte Anwendungsfälle kann so auf eine vorgelagerte Drehmaschine oder ein nachgelagertes Bearbeitungszentrum verzichtet werden.“
Entgraten auf der Zusatzbearbeitungsstation
Flexibles Anfasen ist gerade bei Präzisionszahnrädern für die Elektromobilität ein großes Thema. Aber auch bei kollisionskritischen Verzahnungen wie im Luftfahrtbereich werden ganzheitliche Technologielösungen mit einer flexiblen Anfasmöglichkeit zunehmend gefordert. „Das Entgraten der Zahnräder gehört fast schon zum Standard“, berichtet Dr. Gerd Kotthoff, Leiter Technologie Verzahntechnik. „Viele Kunden fordern aber inzwischen darüber hinaus bereits definierte Fasen an den Stirnseiten. Daher bieten wir mit ChamferCut und FlexChamfer als Option integrierte Anfas-Einheiten, die ein zweites Werkstück parallel zum Hauptprozess – und damit ohne Zeitverlust – entgraten.“ Ebenso wie der Werkzeugwechsler verringert die Anfasstation die Intralogistik zu anderen Bearbeitungen und spart Rüstzeiten. Im Fall der neuen Flex-Chamfer-Einheit können auch hier einfache Schaftfräswerkzeuge statt spezieller Entgratwerkzeuge verwendet werden. „Wir erhalten so stabile Prozesse mit höchsten Genauigkeiten bei minimalen Werkzeugkosten“, fasst Dr. Kotthoff zusammen.
Messen und Korrigieren in und außerhalb der Maschine
Für eine hochpräzise Fertigung ist eine fortlaufende Qualitätskontrolle selbstverständlich. Bei Liebherr kann der Kunde dafür verschiedene Verfahren wählen. Während die Verzahnmaschinen selbst auf der Basis eines Messtasters eine Verzahnungsprüfung durchführen, kann eine vollständige Vermessung auch auf einer separaten Messmaschine erfolgen. Diese ist mit der Steuerung per Netzwerk verbunden. Sollten Abweichungen auftreten, kann das Gesamtsystem den Bediener optimal unterstützen und Korrekturen – je nach Konfiguration – auch eigenständig einleiten. „Bisher haben wir dabei von einem ‚Closed Loop‘ gesprochen“, erklärt Peter Pruschek. „Allerdings können wir mit dem Dienstleistungsportfolio LH-OpenConnect über einen geschlossenen Kreis hinaus sowohl eigene Produkte als auch Messsysteme und Leitstandlösungen anderer Hersteller über offene Schnittstellen anbinden. Messdaten sind dabei nur ein kleiner Teil der Prozessdaten, die wir verbinden und für die Optimierung des gesamten Prozesses nutzen.“ Die unter LHOpenConnect gebündelten Dienstleistungen sowie die zugehörigen, unter dem Begriff LHWebPlatform zusammengefassten Industrie 4.0-Software-Produkte, stellen wir Ihnen in diesem Artikel ausführlich vor.
Flexibel und genau: der Überblick
Verzahnen in Kombination mit Anfasen, zusätzlichen Bearbeitungsoptionen, Werkzeugwechsler im geschlossenen Qualitätskreis
- LHGearTec mit Siemens programGUIDE: flexible Programmierung von Komplettbearbeitungen
- Werkzeugwechsler: Schruppen und Schlichten, Schwesterwerkzeuge für längere Standzeiten und unüberwachte Fertigung sowie Zusatzbearbeitungen wie Drehen, Bohren oder Fräsen per HSK-Aufnahme
- FlexChamfer und ChamferCut: hauptzeitparalleles Entgraten und Anfasen in höchster Qualität
- Verzahnungsprüfung: hauptzeitparalleles Vermessen mit Korrekturmöglichkeit
