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Schnell gespannt auf kleinstem Raum

: DMG MORI


Wer an der Produktivitätsschraube drehen möchte, kann dies in verschiedenen Bereichen tun. Häufig wird versucht, durch die Anpassung von Bearbeitungsvorgängen, Schnittdaten und Werkzeugsorten das letzte Quäntchen aus der Bearbeitung herauszuquetschen. Jedoch wird oft im Bereich der Werkzeugrüstzeiten viel Zeit auf Kosten der Produktivität liegen gelassen. Dass es dafür eine clevere Lösung gibt, zeigen DMG MORI und Eppinger mit dem DECOFLEX-System auf den Drehautomaten der SPRINT-Serie. Autoren: Ing. Robert Fraunberger, Georg Schöpf / x-technik

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Mit unter zwei Quadratmeter Stellfläche ist die SPRINT 20|5 ein wahres Raumwunder und damit optimal für die Herstellung von Klein- und Kleinstteilen geeignet.

Mit unter zwei Quadratmeter Stellfläche ist die SPRINT 20|5 ein wahres Raumwunder...

Seit der Gründung 1925 beschäftigt man sich bei der süddeutschen ESA Eppinger GmbH, die in Österreich von der IVO-Oesterle GmbH vertreten wird, mit der Entwicklung und Herstellung von innovativen Werkzeugsystemen. Das Thema Werkzeughalter spielt dabei seit jeher eine besondere Rolle. Qualität steht für die schwäbischen Werkzeugtüftler an oberster Stelle. Von der Entwicklung und Herstellung im Hause bis zur Betreuung vor Ort wird nichts dem Zufall überlassen. Erreicht wird das durch eine hohe Fertigungstiefe bei der Herstellung und durch die Zusammenarbeit mit kompetenten Partnern in der Kundenbetreuung. „Wir freuen uns, als Generalvertretung von Eppinger in Österreich praxisgerechte Lösungen anbieten zu können, die durch Funktionalität und Zuverlässigkeit überzeugen“, beschreibt Andreas Motus, Vertriebsleiter von IVO-Oesterle die Zusammenarbeit.

Erweiterung der Maschinenmöglichkeiten als Ziel

Bei der Entwicklung haben die Konstrukteure von Eppinger immer die Erweiterung der Maschinenmöglichkeiten im Auge. Unterstützt durch eine enge Zusammenarbeit mit den weltweit führenden Maschinenherstellern, entstehen so Werkzeugsysteme, die optimal auf die jeweiligen Maschinenkonzepte abgestimmt sind.

Das DECOFLEX®-System entstand aus der Anforderung, im Bereich Dreh-Fräsautomaten Präzision und Flexibilität für den Werkzeugeinsatz unter Verkürzung der Rüstzeiten auf möglichst engem Raum zu vereinen.
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Durch sein geringes Formformat verändert das DECOFLEX® Spannsystem nur die Geometrie des Werkzeughalters minimal. Vorhandene CNC-Programme können direkt weiterverwendet werden.

Durch sein geringes Formformat verändert das DECOFLEX® Spannsystem nur die...

„Für die Produktion kleiner und kleinster Teile speziell auf engdimensionierten Automatendrehmaschinen sind Werkzeugaufnahmen mit minimalen Abmessungen erforderlich“, erklärt Motus. „Mit dem DECOFLEX®-System bietet Eppinger ein Werkzeugsystem, das es ermöglicht, über ein Schnellwechselsystem unterschiedlichste Werkzeuge präzise und sicher zu spannen“, ergänzt er.

Sekundenschneller Werkzeugwechsel

Eine neu konzipierte Werkzeugaufnahme mit minimalen Abmessungen erlaubt schnelles Spannen auch bei höherer Werkzeugdichte in Mehrfachwerkzeugen. Werkzeuge können dazu über verschiedene Adapter und ein patentiertes Schnellspannsystem in die Spindel oder den Werkzeughalter eingebracht werden. Über das angewendete Kegel/Plananlageprinzip wird das Werkzeug präzise positioniert und mit dem Verriegelungsmechanismus in Sekundenschnelle fixiert.

Mit dem Spannsystem kann eine hohe Rundlaufgenauigkeit bei einer Wiederholgenauigkeit von kleiner 10 µm erzielt werden. Mehrere Werkzeughalter können über Montageblöcke zusammengefasst werden, die genau den Werkzeugmontageblöcken der Werkzeugmaschine entsprechen, wodurch Bearbeitungsprogramme direkt weiterverwendet werden können. Voreingestellte Werkzeuge in einem Montageblock reduzieren die Maschinenrüstzeiten erheblich und tragen damit zur Steigerung der Produktivität bei.
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Die Montageblöcke werden auf den jeweiligen Maschinentyp abgestimmt. Die Werkzeugabstände und Auskragweiten bleiben dabei erhalten.

Die Montageblöcke werden auf den jeweiligen Maschinentyp abgestimmt. Die Werkzeugabstände...

Ebenso ist es möglich, Schwesterwerkzeuge im entsprechenden Adapter vorzurüsten und ohne Genauigkeitseinbußen bei Bedarf einzuwechseln.

Für die DECOFLEX®-Adapter dienen zwei Aufnahmegrößen, mit 15 mm und 20 mm Durchmesser, als Grundlage. Um alle Standardwerkzeuge spannen zu können, sind die Adapter in unterschiedlichsten Ausführungen erhältlich. Sie können auch nach Kundenanforderung angepasst werden. Damit wird höchste Flexibilität bei der Werkzeugbestückung gewährleistet.

Komplexe Werkstücke effizient drehen

Die Kurz- und Langdrehautomaten der SPRINT-Serie von DMG MORI zeichnen sich durch hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit auf geringster Aufstellfläche aus. Im Einstiegsbereich bietet die SPRINT 20|5 hochproduktive Serienfertigung von Werkstücken bis Ø 20 x 600 mm. Sie verfügt über fünf Linearachsen und bis zu zwei C-Achsen. Für die Bearbeitung komplexer Operationen bietet die Hauptspindel eine C-Achse. In Verbindung mit den optional angetriebenen Werkzeugen für die rückwärtige Bearbeitung ist auch die Gegenspindel mit einer C-Achse ausgestattet. Beide Antriebsspindeln sind als integrierte Spindelmotoren ausgeführt. Die Hauptspindel leistet 2,2 kW und 14 Nm bei Drehzahlen bis zu 10.000 min-1. Auf der Gegenspindel stehen maximal 1,5 kW, 4,8 Nm und 10.000 min-1 zur Verfügung.

Durch das SWISSTYPEkit kann der Spindelhub der Hauptspindel von 60 mm auf 180 mm vergrößert werden, womit sowohl Kurz- als auch Langdrehen auf derselben Maschine möglich ist. Für den
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Das patentierte Spannsystem ermöglicht einen Werkzeugwechsel in Sekundenschnelle, und das bei einer Wiederholgenauigkeit von 5 µm.

Das patentierte Spannsystem ermöglicht einen Werkzeugwechsel in Sekundenschnelle,...

Umbau sind lediglich die Montage einer Führungsbuchse und eine Umstellung der Steuerung über die Menüführung erforderlich. „Dieser sehr einfache und schnelle Wechsel vom Kurz- auf das Langdrehen bietet unseren Kunden zwei entscheidende Vorteile. Zum einen benötigen Sie nur eine Maschine für zwei unterschiedliche Werkstückspektren. Zum anderen reduzieren sie ihre variablen Kosten. Sicherlich können kurze Drehteile auf einem Langdreher gefertigt werden, allerdings beträgt die Reststücklänge bei der SPRINT 20|5 in der Langdreh-Konfiguration 170 mm in h9-Qualität, in der Kurzdreh-Konfiguration nur 70 mm in h11-Qualität“, erklärt Gebhard Aberer, Geschäftsführer der DMG MORI SEIKI Austria GmbH.

Bearbeitungen in Haupt- und Gegenspindel

Insgesamt bietet der Arbeitsraum Platz für 23 Werkzeuge, die auf zwei unabhängigen Werkzeugträgern angeordnet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass parallel an der Haupt- und Gegenspindel gearbeitet werden kann. Auf der Hauptspindelseite stehen sechs Plätze für die Frontalbearbeitung und sechs Plätze für die radiale Drehbearbeitung zur Verfügung. Darüber hinaus sind vier weitere radiale Stationen für angetriebene Werkzeuge ausgerüstet. Für die rückwärtige Bearbeitung auf der Gegenspindel stehen drei Plätze auf dem Werkzeugschlitten 1 zur Verfügung, ergänzt durch vier weitere Plätze auf Schlitten 2. Der Schlitten zwei kann optional
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Auch für angetrieben Werkzeuge kann das Spannsystem problemlos eingesetzt werden.

Auch für angetrieben Werkzeuge kann das Spannsystem problemlos eingesetzt werden.

auch für zwei angetriebene Werkzeuge ausgerüstet werden, inklusive einer C-Achse für die Gegenspindel.

Für minimalen Platzbedarf ist die Maschine im produktionsoptimierten STEALTH-Design ausgerüstet. In Verbindung mit CNC-Steuerung MITSUBISHI M70 oder der FANUC 32i-B beide mit 10,4" Farbdisplay, benötigt die Maschine eine Aufstellfläche von lediglich 1,96 m².

Spezielle Anforderungen bei Klein- und Kleinstwerkstücken

Bei der automatisierten Serienfertigung von Drehteilen bestimmen, neben der Werkzeugstandzeit, im Wesentlichen Rüstzeiten und die Optimierung von Bearbeitungsvorgängen über die Wirtschaftlichkeit des Gesamtkonzeptes. Durch geschickte Werkzeugkonzepte kann entscheidend Einfluss auf die bestimmenden Größen genommen werden. „Schneller Werkzeugwechsel im Falle von Werkzeugbruch oder Verschleiß, sowie eine geschickte Anordnung der Werkzeuge tragen entscheidend zur Produktivität bei. Speziell in der Bearbeitung von Kleinstwerkstücken müssen dabei jedoch häufig Einschränkungen in Kauf genommen werden“, erklärt Motus. „Das liegt meist an den geometrischer Bedingungen der Werkzeugaufnahmen. Schnellspannsysteme brauchen in der Regel mehr Platz als die herkömmlichen Werkzeugaufnahmen“, so der Vertriebsleiter weiter.

Angepasstes Spannsystem für geringsten Platzbedarf

Um speziell für den Bereich der Herstellung von Klein- und Kleinstwerkstücken
eine wirtschaftliche Lösung bereitstellen zu können hat Eppinger und DMG MORI das DECOFLEX® Schnellspannsystem an die Werkzeug-Montageblöcke und Werkzeughalter der SPRINT Maschinen optimal angepasst. „Diese Maschinen bieten auf minimaler Stellfläche unglaubliche Leistung. Das ist für die Serienfertigung von Kleinstwerkstücken ein enormer Vorteil, weil keine Raumressourcen verschwendet werden. Mit dem DECOFLEX® – System werden diese Maschinen noch produktiver, weil auch das Thema Werkzeughandling optimiert wurde“, freut sich Motus über das Ergebnis.

Da das Schnellspannsystem von Eppinger neben feststehenden Werkzeugen auch angetriebene Werkzeuge bedienen kann und durch die schlanke Aufnahme nahezu kein zusätzlicher Platz benötigt wird, entsteht keine veränderte Werkzeuggeometrie. Dadurch können bestehende CNC-Programme eins zu eins weiter verwendet werden, es müssen lediglich die Offsetwerte angepasst werden. „Für unsere Kunden bietet das DECOFLEX® – System zusätzliche Flexibilität, weil Ersatz- und Schwesterwerkzeuge bequem vorgerüstet werden können. Das Einwechseln in die Montageblöcke gelingt in Sekundenschnelle. Damit wird wertvolle Produktionszeit nicht mehr mit Rüstvorgängen belastet“, ergänzt Gebhard Aberer.

Das Thema Wirtschaftlichkeit beschränkt sich längst nicht mehr auf einzelne Teildisziplinen. Im Zusammenwirken von Maschinenherstellern und Anbietern von cleveren Werkzeugmanagementlösungen ergeben sich Synergieeffekte, die es ermöglichen, die jeweiligen Potentiale für eine Produktivitätssteigerung optimal auszunutzen, was am Beispiel der DMG MORI SPRINT 20|5 mit dem DECOFLEX®-Spannsystem von Eppinger eindrucksvoll gezeigt wird.


Mit unter zwei Quadratmeter Stellfläche ist die SPRINT 20|5 ein wahres Raumwunder und damit optimal für die Herstellung von Klein- und Kleinstteilen geeignet.
Durch sein geringes Formformat verändert das DECOFLEX® Spannsystem nur die Geometrie des Werkzeughalters minimal. Vorhandene CNC-Programme können direkt weiterverwendet werden.
Die Montageblöcke werden auf den jeweiligen Maschinentyp abgestimmt. Die Werkzeugabstände und Auskragweiten bleiben dabei erhalten.
Das patentierte Spannsystem ermöglicht einen Werkzeugwechsel in Sekundenschnelle, und das bei einer Wiederholgenauigkeit von 5 µm.
Auch für angetrieben Werkzeuge kann das Spannsystem problemlos eingesetzt werden.


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CNC-Drehmaschinen, Werkzeugaufnahmen

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