Profilschleifmaschine SynchroFine XL

Transkript

1 Profilschleifmaschine SynchroFine XL Profile Grinding Machine SynchroFine XL DVS-Gruppe. Durch Verbundenheit Stark.

2 Das superlative Profilschleifen The superlative profile Die Hartbearbeitung von Verzahnungen ist seit Jahren die Kernkompetenz von Präwema. Aus dieser Kompetenz heraus entstand die SynchroFine XL. Die Anforderungen an das Profilschleifen großer Verzahnungen sind sehr hoch. Deshalb hat Präwema ein Konzept entwickelt, welches Maschine und Technologie in optimaler Weise kombiniert. Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL / Präwema Profile Grinder SynchroFine XL 2

3 von großen Verzahnungen grinding of large gears Since many years the hard finishing of gears is a main competence of Präwema. Out of this competence the new SynchroFine XL has been developed. The demands on profile grinding of large gears are very high. That s why Präwema has developed a concept which combines machine and technology in optimal way. 3

4 Innovatives Konzept Innovative concept Das neue PRÄWEMA-Verzahnungsschleifzentrum ist ausgelegt zum Profilschleifen von Innen- und Außenverzahnungen an scheiben- und wellenförmigen Werkstücken. Optional ist selbstverständlich auf der Maschine das Wälzschleifen von Verzahnungen bis Modul 8 möglich. Das Maschinenbett aus Naturgranit ist die Garantie für höchste geometrische Genauigkeit sowie statische und dynamische Steifigkeit. Durch den geringen Wärmeausdehnungskoeffizient und die hohe Wärmekapazität ist höchste thermische Stabilität gewährleistet. In allen Parametern für Dauergenauigkeit, Steifigkeit und Temperaturstabilität werden bessere Werte als z.b. bei Stahl, Guss und Polymerbeton erreicht! Der Fahrständer (X1-Achse) der Schleifeinrichtung ist ebenfalls aus Naturgranit gefertigt. Die Z1-Achse (Schleifhub in Axialrichtung des Werkstückes) ist als verschleißfreier Linearantrieb ausgeführt. Dies ermöglicht hohe Vorschubgeschwindigkeiten bei exzellenter Präzision. Die Schwenkachse (B-Achse) zum Einschwenken des Schrägungswinkels vom Werkstück ist als verschleißfreier Torquemotor ausgeführt. Beim Schruppschleifen kann die Achse hydraulisch geklemmt werden. Die stabile Shiftachse (Y-Achse) ermöglicht das optimale Abrichten der Schleifscheibe, Korrekturbewegungen beim Schleifprozess bis zur Einbindung in das fünfachsige Schleifen von Korrekturen, das scannende Messen der Verzahnung bis zur Anwendung des Schleifens mit Wälzschnecke. Die vom Wälzschleifen bewährte Schleifspindel beinhaltet ein automatisches Auswuchtsystem sowie Körperschallsensoren zur Anschnittkontrolle. Brand new the PRAEWEMA-Gear-Grin- ding-center is dimensioned for profile grinding of your internal and external gears with disk- or shaft-type workpieces. Of course as an option worm-grinding up to module 8 is possible as well. The machine bed, made on natural granite, guarantees highest accuracy plus static and dynamic stiffness. Its low thermal expansion coefficient and high warmth capacity ensures highest thermal stability. At each parameter for long-term accuracy, stiffness and temperature stability better data were achieved compared to steel, cast iron or polymeric concrete! The moving coloumn (X1-axis) of the grinding unit is made from natural granite also. The Z1-axis (grinding feed in axial direction) is designed as wearless linear drive. This enables high feed rates at highest precision. The swivelling axis (B-axis) for setting the helix angle of the workpiece is designed with a wearless torque motor. For rough cutting this axis can be clamped by hydraulic. The rigid shift axis (Y-axis) supports an optimised dressing of the grinding tool, corrections of the grinding process up to the grinding in five-axes mode, the scanning measurement of the gear and also the threaded wheel grinding. The proven grinding spindle includes an automatic balancing system and sensors for accustic emission during first cut control. Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL / Präwema Profile Grinder SynchroFine XL 4

5 Der Aufbau The design Ein neuartiges Führungsbahnkonzept in zwei Ebenen legt den Angriffspunkt der Bearbeitungskräfte wesentlich näher an die Führungen und die Zustellspindel. Das führt zu einem extrem steifen Bettaufbau und ermöglicht hohe Vorschubgeschwindigkeiten. A new concept of guidings in two planes ensures that the process forces are bundled close to the guidings and the grinding spindle. This results in an extremely stiff bed design and ensures high infeed speed. Der Werkstücktisch The workpiece table Es stehen drei Baugrößen als Werkstückspindel zur Verfügung. Die Spindeln aller Baugrößen sind mit hochdynamischen, verschleißfreien Torquemotoren ausgerüstet. There are three sizes available as workpiece spindle. The spindles for all sizes are equipped with high-dynamic, wearless torque motors. Der Gegenhalter The tailstock Optional kann die Maschine mit einem stabilen Kreuzschlitten ausgerüstet werden. Dieser Zusatzkreuzschlitten mit einer X- und Z-Achse dient als Gegenhalter für wellenförmige Werkstücke sowie als Träger für eine zusätzliche Abrichtspindel. As an option the machine can have a very rigid cross slide, which can be used with its X- and Z-axis as a tailstock for shaft-type parts or as a carrier plate for an additional dressing spindle. 5

6 Die Technologie The technology Das Schleifen kann ein- oder zweiflankig erfolgen. Für die Schruppbearbeitung stehen variabel programmierbare Zyklen und Strategien zur Verfügung. Die Steuerung zeigt Bearbeitungsoptionen, die entsprechend angepasst werden können. Die Korrekturen in Profil- und Flankenlinie können programmiert werden. Es steht eine Bedienerführung auf hohem Niveau zur Verfügung. Profilkorrekturen wie Kopf- und Fußrücknahme, Höhenballigkeit und Profilwinkelkorrektur werden beim Abrichten erzeugt. Die Flankenlinienmodifikationen werden beim Schleifen erzeugt. Die Maschine ist 5-achsfähig, daher können die Flankenlinienmodifikationen im Zweiflankenschliff erzeugt werden. Die entsprechenden Berechnungen werden in der Steuerung durchgeführt. Eventuelle Abweichungen von der Idealkontur werden kalkuliert und angezeigt. Zur Realisierung kurzer Bearbeitungszeiten wurde die Maschine für hohe Axialvorschübe (16 m/min) ausgelegt. Dies bringt insbesondere beim Schruppschleifen große Vorteile. The grinding process can be done in the one- or two flank mode. For roughing there are different flexible programmable cycles and strategies included. The control system proposes machining options, which can be adapted accordingly. Corrections of profile or flank can be programmed. All in all it is a high level user guidance. Profile corrections like tip or root relief, crown and profile correction angle are created by dressing, flank modifications will be done during the grinding process. The machine is 5-axis-compliant, so flank modifications could be created during the two-flank grinding mode. Appropriate calculations are done by the control system. Eventually variations of the setpoint contour are calculated and indicated. For short machining times the machine has high axial feed motion (16 m/min). This shows its advantages extremely by roughing. Schleifscheibe Grinding wheel 5-Achsen-Interpolation Interpolation of 5 axes Berührlinien Contact lines Zahnflanken Gear flanks Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL / Präwema Profile Grinder SynchroFine XL 6

7 Einfache Bedienung Easy operation Eine optimale Bedienerführung mit einfachen Korrekturmöglichkeiten in Profil und Flanke ist selbstverständlich. The optimal HMI with easy possibility to do profile- as well as flank-corrections is state of the art. Kurze Taktzeiten Short cycle time Die erreichbare Vorschubgeschwindigkeit von 16 m/min stellt einen Spitzenwert im Segment der Profilschleifmaschinen dar. Somit sind kurze Schleifzeiten garantiert. Zusätzlich ermöglicht die neuartige Messstrategie kurze Nebenzeiten. The infeed speed of 16 m/min is an extremely high value in the segment of profile grinding machines. This ensures short grinding time. In addition the new measuring strategy ends in short auxiliary time. 7

8 Einmitteln und Messen Indexing and measuring Für diesen die Taktzeit stark beeinflussenden Vorgang hat PRÄWEMA innovative Lösungen! Einmitteln >> Berührungslose Distanzmessung >> Lasertriangulation Die gesamte Verzahnung wird berührungslos in kurzer Zeit vollständig abgescannt. Dieses Verfahren erhöht die Prozesssicherheit besonders in der Serienproduktion erheblich. Der Vorteil liegt darin, dass alle Zahnlücken über die gesamte Werkstückbreite vermessen werden. So kann der anschließende Schleifprozess mit stark reduziertem Luftschleifen und einem intelligenten Aufmaß-Management begonnen werden. For this act, influencing the cycle time extremely, PRÄWEMA presents an innovative solution! Indexing >> contact free distance measuring >> laser triangulation The complete gear is scanned contact free in very short time. This procedure increases the process safety especially in serial production. The advantage is that all gear gaps will be scanned over the complete width.so the following grinding process can be started with strongly reduced air-grinding and with an integrated stock-material-management. Intelligentes Aufmassbestimmungssystem Die Kontur des Zahnrads wird berührungslos von einem Messrechner erfasst. Dazu fährt der Sensor auf Werkstückmitte und das Werkstück beginnt zu rotieren. Der gemessene Abstand Sensor Werkstück wird über den Winkel der Werkstückspindel aufgetragen. Es entsteht eine Abwicklung der Verzahnung, ein Algorithmus bestimmt nun das Aufmass, indem er die Breite der Zahnlücken ermittelt, gleichzeitig auch den Teilungsfehler errechnet und nach diesem optimiert einmittelt. Eine Plausibilitätskontrolle erfolgt entweder durch den mechanischen Meßtaster oder durch Anschleifen mit Anschnittsensor an der größten sowie kleinsten Zahnlücke. Clever stock identification The contour of the gear will be identified by the measuring computer. Therefore the sensor is driven to the center of the workpiece and then it starts to rotate. The measured distance between sensor and workpiece center is related to the angle of the workpiece-spindle. The result is a body wrap of the gear. An algorithm appoints the stock by calculating the width of the gap and the pitch error and indexes according to the result. A validity check can be made either with a mechanical test key or by touch-grinding at the largest and the smallest space. Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL / Präwema Profile Grinder SynchroFine XL 8

9 Fertigteil vermessen Measurement of the finished part Im Gegensatz zu gängigen Lösungen wird in der PRÄWEMA- Maschine nicht durch Abtasten (schaltender Taster) die Verzahnung vermessen. Hier wird ein messender Messtaster verwendet. Die Profil- und Flankenform wird mit der Maschine erzeugt und der Taster misst die Abweichung von der Sollkontur. So sind die Messergebnisse wesentlich schneller (ähnlich wie bei einer Verzahnungsmessmaschine) verfügbar. Selbstverständlich ist ein Papierausdruck des Messprotokolls oder eine Weitergabe in digitaler Form an einen Zentralrechner möglich. Contrary to common solutions the PRÄWEMA machine does not measure the gear by switching sensor, but using a measuring-sensor. The profile- and flankform is created by the machine and the sensor is measuring the deviation to the ideal conture. That way the results are available much faster, similar to a 3D-measuring machine. As a matter of fact a printout of a test chart or transfer to a host system is also possible. 9

10 Abrichten Dressing Das Abrichten erfolgt mit einer Abrichteinheit, welche am Schleifkopf montiert ist, sodass zum Abrichten nicht auf 0 Grad geschwenkt werden muss. Für ein optimiertes Abrichtergebnis sind zwei Abrichtspindeln montiert, jeweils eine für die linke und rechte Flanke. Das erlaubt den Einsatz von Abrichtrollen mit Ø 120 mm, was eine gute Oberflächenrauhigkeit am Werkstück ermöglicht. Zum Erstabrichten und zum wirtschaftlichen Vorschruppen ist eine dritte Abrichtspindel auf dem Gegenhalter-Kreuzschlitten verfügbar. Hier kann ein preiswerter, nachsetzbarer Topfabrichter verwendet werden. Dies reduziert die Kosten für das Erstabrichten und schont die kostenintensiven Abrichtrollen. Weiterhin kann die Schleifscheibe wesentlich offener abgerichtet werden, was zum Verkürzen der Schleifzeit führt. The dressing is done by using the dressing unit, which is mounted on the grinding head, so it is not necessary to swivel to the 0-degree-position. For an optimised result there are two dressing spindles mounted, one for each left and right flank. This allows the use of dressing roll diameter 120 mm, which permits an excellent workpiece-surface roughness. For first-dressing and for economical roughing a third dressing spindle mounted on the tailstock-cross slide is available. Here a low-cost, adjustable jar dresser can be used. This reduces the costs for first-dressing and saves the cost-intensive dressing rolls. Furthermore the grinding tool can be dressed more active, which shortens the grinding time. Zusatztechnologien Additional technologies Durch den zusätzlichen Kreuzschlitten können bei Bedarf weitere Technologien in die Maschine integriert werden. Der Kreuzschlitten kann als Träger für eine zusätzliche Schleifspindel zum Bohrungs-und Planflächenschleifen und zum Schleifen von Innenverzahnungen dienen. Dadurch kann das Bohrungs-, Planflächen oder Innenverzahnungsschleifen rüstfrei in einer Maschine erfolgen. By using the optional cross slide further technologies can be integrated into the machine. This cross slide could serve as a support for an additional grinding spindle for operating bores and faces of the gear as well as for a grinding unit for internal gear grinding. Thereby bore-, face- and internal gear-grinding can be done in one machine, not requiring any change-over. Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL / Präwema Profile Grinder SynchroFine XL 10

11 Ø mm Ø 4000 Technische Daten Technical data Baugröße Model SynchroFine XL SynchroFine XL SynchroFine XL Max. Bauteildurchmesser Max. workpiece diameter Max. Bauteilgewicht (inkl. Futter) Max. workpiece weight (incl. fixture) Tischdurchmesser Table diameter Max. Schleifhub (Z-Achse)* Max. grinding stroke (Z-axis)* Modul (max) Module (max) Schleifleistung Grinding power Schleifvorschub (Z-Achse) Grinding infeed (Z-axis) Max. Schleifscheibendurchmesser Max. diameter of grinding tool Shiftweg (Wälzschleifen) Shifting motion (generating grinding) 5-Achsbearbeitung 5-axes interpolation mm mm mm kg kg kg 650 mm mm mm mm mm mm 32 mm 32 mm 32 mm 32 kw 32 kw 32 kw 16 m/min 16 m/min 16 m/min 400 mm 400 mm 400 mm 280 mm 280 mm 280 mm *- optional bis / optional up to

12 BUDERUS SCHLEIFTECHNIK Innenrundschleifen Außenrundschleifen - Gewindeschleifen - Hartdrehen I.D. grinding - O.D. grinding - Thread grinding - Hard turning DISKUS WERKE SCHLEIFTECHNIK Planschleifen - Doppelplanschleifen - Sonderbearbeitung Face grinding - Double face grinding - Special machining HEYLIGENSTAEDT Wellendrehen - Fräsen - Schwerdrehen Shaft turning - Milling - Heavy duty turning NAXOS-DISKUS Konventionelle Schleifwerkzeuge - CBN - Diamant Conventional grinding tools - CBN - Diamond tools PITTLER Drehbearbeitung / Futterteile - Vertikaldrehmaschinen - konventionell / Pick-up Turning complete machining - Vertical lathes - Pick up vertical turning machines PRÄWEMA Verzahnungshonen/ -schleifen - Verzahnungsfräsen - Anspitz-/ Hinterlegungsfräsen Gearhoning - Geargrinding - Hobbing/Fly-cutting - Chamfering DVS SALES&SERVICE Vertrieb - Service Sales - Service DVS TECHNOLOGY DVS-Technologien im Serieneinsatz DVS-technologies in mass production deployment DVS INNOVATION Konstruktion, Entwicklung und Forschung Design, Research and Development WMS Mittenantriebsdrehen - Wellenteile - Futterteile - Anlängen und Zentrieren Center drive turning - Shaft parts - Chuck parts - Size cutting and centering WMZ Motorspindeln - Komponentenfertigung Motor spindles - Component manufacture Präwema Antriebstechnik GmbH Hessenring 4 D Eschwege Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) vertrieb@praewema.de Präwema Profilschleifmaschine SynchroFine XL. Präwema Profile Grinder SynchroFine XL.