- KSA BANDROCK GbR

TECHNISCHE BESCHREIBUNG
Mai 2015
CNC-Doppelständer-Karusselldrehmaschine CKD SK 50
AUSFÜHRUNG DER MASCHINE
Doppelständermaschine in stabiler schwingungsarmen Gusskonstruktion.
Gestell mit höhenverstellbarem Querbalken.
Zwei CNC-Supporte mit Vertikalstößel auf dem Querbalken. Die Stößel sind +/- 30° motorisch schwenkbar.
CNC-Seitensupport mit 2 Achsen am rechten Ständer.
Tischbaugruppe mit Planscheibe. Tischbett mit den Ständern verbunden.
Vier Klauenkästen mit Spannklauen auf der Planscheibe.
Master-Slave-Antrieb der Planscheibe mit zwei SIEMENS-AC-Motoren und ZF-Getrieben.
Klemmelemente für die Winkelpositionierung der Planscheibe.
Hydrostatische axiale Lagerung der Planscheibe.
Ölkühlung für Hydrostatik und Getriebeschmierung.
Vorschubantriebe der CNC-Achsen mit SIEMENS AC-Servomotoren und spielfreien Kugelrollspindeln.
SCHNEEBERGER Monorail AMSA 3 A mit linearer Rollenführung und integriertem magnetoresistiven
Messgeber für die Wegmessung und zusätzliche Seitenführung der horizontalen Schlitten.
Inkrementale Linearsysteme für die Wegmessung an den Vertikalstößeln.
Gesteuerte Zentralschmierung für Führungen und Lager.
Werkzeugantrieb im linken Vertikalstößel mit SIEMENS-AC-Motor und ZF-Getriebe.
Automatischer Wechsel von Haltern und Köpfen am linken Stößel. Magazin mit 8 Plätzen.
Vertikalkopf zum Bohren und Fräsen. Spindel mit Schnellwechselsystem KENNAMETAL.
Winkelkopf zum Bohren und Fräsen. Spindel mit Steilkegel 50.
Halter für Drehbearbeitung mit zwei Schneideinsätzen KENNAMETAL.
Halter für Werkstückvermessung mit m&h Funkmesstaster.
Kopf für Drehbearbeitung mit zwei Schneideinsätzen KENNAMETALam rechten Stößel.
Verkleidung der Maschine mit motorisch betriebenen Schiebetüren.
Kontrolle des Arbeitsraumes mit zwei Industriekameras und Bildschirm.
Kühlmitteleinrichtung mit Magnet- und Papierbandfilter. Kühlmittelzufuhr bis zu den Werkzeughaltern und Köpfen.
Späneaustrag bestehend aus:
zwei geraden Späneförderer und
Gliederbandspäneförderer mit Höhenabwurf.
Elektrische Ausrüstung und Schaltschrank mit SIEMENS-Ausstattung und Klimatisierung.
Endschaltersysteme BALLUFF
SIEMENS 840 D sl für 7 Hauptachsen. Zusätzliches Bedienhandgerät.
Dokumentation und PLC-Programm.
Seite 2: SK 50 CNC
Technische Daten
Arbeitsraum
Durchmesser der Planscheibe .............................................................................................. mm
Größter Drehdurchmesser mit den Querbalkensupporten ................................................... mm
Größter Abstand zwischen Planscheibe und Meißelhalter
der Querbalkensupporte ca. ........................................................................................... mm
Abstand von Mitte Bett zu Kante Ständer ............................................................................. mm
Spanndurchmesser mit den Klauen von ............................................................................... mm
bis ................................................................................ mm
Anzahl Spannbacken ............................................................................................................
Maximales Werkstückgewicht .............................................................................................. t
4770
5300
3050
2660
725
4565
4
50
Antrieb der Planscheibe
Master-Slave-Antrieb............................................................................................................. kW
Höchstes Nutzdrehmoment an der Planscheibe .................................................................. kNm
Drehzahl Planscheibe
I.
Geschwindigkeitsstufe ............................................................................................... U/min
II.
Geschwindigkeitsstufe ............................................................................................... U/min
2 x 71
210
0 - 11
11 – 50
Querbalken
Querbalken - Hub ................................................................................................................. mm
Querbalken – Verstellgeschwindigkeit................................................................................... mm/min
2750
500
Querbalkensupporte
Stößelquerschnitt ..................................................................................................................mm
250 x 250
Horizontaler Verfahrweg der Querbalkensupporte ................................................................ mm
2870
Schwenkbereich der Stößel von der Vertikalachse ...............................................................
+ / -30°
Stößelhub vertikal.................................................................................................................. mm
1400
Kegel im rechten Stößel ........................................................................................................
metr. 100
Werkzeugeinsatz im rechten Stößel KENNAMETAL ............................................................
2 x KM 100
Kegel im linken Stößel...........................................................................................................
ISO 50
Schnittkraft max.....................................................................................................................kN
80
Vorschubgeschwindigkeit der Schlitten und Stößel........................................................... …mm/min 0÷4000
Werkzeugantrieb im linken Support
Leistung ................................................................................................................................kW
Drehzahl in 2 Sufen...............................................................................................................U/min
27
0 - 2500
Seitensupport
Vertikalverstellung ................................................................................................................mm
2915
Abstand Meißelhalterunterkante – Planscheibe max. ...........................................................mm
2550
Stößelhub horizontal..............................................................................................................mm
1250
Schnittkraft max.....................................................................................................................kN
60
Werkzeugaufnahme im Horizontalstößel............................................................................... 3-Seiten-Halter
Meißelquerschnitt max. ........................................................................................................mm
63 x 63
Abmessungen und Anschluss
Grundfläche mit Verkleidung, ohne Schaltschrank (Länge x Breite) ................................…m
Höhe - gesamt...................................................................................................................…m
- über Flur................................................................................................................…m
Maschinengewicht.............................................................................................................… t
Grundfläche Schaltschrank (Länge x Breite) .....................................................................m x m
Höhe Schaltschrank .......................................................................................................... m
Anschlusswert ................................................................................................................... kVA
12,5 x 8,0
8,4
7.6
110
3 x 0,65
2,0
245
Seite 3: SK 50 CNC
BESCHREIBUNG DER MASCHINE
Tisch und Planscheibe
Hauptteile sind Bett und Planscheibe und axiale hydrostatische Lagerung der Planscheibe.
Das Bett ist ein kastenförmiges verripptes Teil aus Gusseisen. In seinem oberen Bereich befindet sich die
Führung für die axiale hydrostatische Lagerung und der Mittelzapfen mit der radiale Lagerung der Planscheibe.
Zwei Hydraulikkreisläufe gewährleisten die hydrostatische Planscheibenlagerung mit 12 Taschen, die
Schmierung der Mittellager, die Schmierung des Ritzelkastens des Planscheibenantriebs sowie die Schmierung
der Ritzel und des Zahnkranzes.
Die hydraulischen Funktionen sind mehrfach überwacht. Jede Tasche der Hydrostatik ist einzeln überwacht. Am
Bildschirm der Maschinensteuertafel können Zustandsanzeigen aufgerufen und zulässige Einstellungen
vorgenommen werden.
Planscheibenantrieb
Der Antrieb der Planscheibe erfolgt im Master-Slave-Prinzip mit je zwei AC-Motoren SIEMENS 1 PH 7 oder 1 PH
8 und 2-stufigen ZF-Getrieben 2 K 802 (i = 1:1 und 4:1) sowie dem Ritzelkasten. Der Ritzelkasten beinhaltet
jeweils für die Master- und Slave-Seite eine Stirnradstufe, die Kegelradstufe und die Ritzel. Beide Ritzel greifen
spielfrei im Zahnkranz der Planscheibe ein.
Der Antrieb realisiert die Bewegung der Planscheibe für die Drehbearbeitung, die Winkelpositionierung und den
kontinuierlichen Fräsvorschub mit berechneten und erprobten Vorspannungen der Ritzel am Zahnkranz.
Gestell
Doppelständerausführung mit höhenverstellbarem Querbalken. Ständer oben mit der Brücke und unten mit dem
Tischbett verbunden. Ständer und Bett bestehen aus Gussteilen. Die Brücke ist ein stabiles Schweissteil.
Die Haupt- und Seitenführungen für den Querbalken an den Ständern sind geschliffen und geschabt.
Querbalken
Gegenführungen des Querbalkens zu den Ständern mit Bronze-Belag,
Schmiernuten und geschabt.
Die Verstelleinrichtung des Querbalkens besteht aus dem auf der Brücke
installierten Antrieb, den Übertragungswellen und Schneckengetrieben
sowie den Trapezspindeln mit Hub- und Sicherungsmuttern an den
Ständer. Fernbedienung an der Maschinensteuertafel.
Die Klemmung erfolgt elektromechanisch an speziellen Klemmleisten
der Ständern mittels zweier Einrichtungen rechts und links an der
Rückseite des Querbalkens. Die Klemmung ist steuerungsseitig
überwacht.
Seite 4: SK 50 CNC
Die Bedienung der Querbalkenverstellung wird an der Maschinensteuertafel vorgenommen.
An der Vorderseite des Querbalkens befinden sich die geschliffenen und geschabten Gleitführungen für die
Supportschlitten.
Querbalkenschlitten
Die festen und einstellbaren Gegenführungen sind mit BIPLAST belegt und eingeschabt. Die Einstellung des
Führungsspiels erfolgt mit Keilleisten.
Als zusätzliche Seitenführung und für die Wegmessung der Verstellung beider Schlitten dient das System
SCHNEEBERGER Monorail AMSA 3 A mit linearer Rollenführung und integriertem magnetoresistiven
Messgeber. Thermisch stabil und vollständig geschützt montiert auf der Oberkante der unteren Führung mit
jeweils einem Kopf am Schlitten.
Der Vorschub jedes Schlittens erfolgt mit Servomotor SIEMENS 1 FT 6 (27 Nm), ZF-Planetengetriebe PG 500/1
(i = 10), KTR-Kupplung SMA 300 und geschliffener Kugelrollspindel KUŘIM K 80x20 (IT 3). Die Kugelrollspindeln
sind in Konsolen am Querbalken gelagert. Die spielfrei vorgespannten Doppelmuttern im Schlittengehäuse
eingesetzt.
Aktives Meßsystem ist jeweils ein inkrementales Linearsystem ESSA SL 21xSV.
Es besteht Kollisionsschutz zwischen den Schlitten per Hard- und Softwareendschaltern.
Führungen und Kugelrollspindeln sind mit Teleskopabdeckungen geschützt. Die Vorschubantriebe mit
Blechverkeleidungen.
Auf den Schlitten ist jeweils eine Schwenkeinrichtung mit dem Gussgehäuse für die Führung des Vertikalstößels
installiert.
Vertikalstößel
Beide Querbalkensupporte sind mit Vierkantstößel in Gleitführungen ausgestattet. Die Führungen an den Stößeln
sind geschliffen. Die festen und einstellbaren Gegenführungen im Gehäuse mit BIPLAST belegt und geschabt.
Die Einstellung des Führungsspiels erfolgt mit Keilleisten.
Der Vorschub des Stößels erfolgt mit Servomotor SIEMENS 1 FT 7, ZF-Planetengetriebe (i = 10), KTR-Kupplung
SMA 300 und geschliffener Kugelrollspindel KUŘIM K 80x20 (IT 3). Die Kugelrollspindel ist jeweils in einem
vorgesetzten, sehr stabil geschweißten Kasten gelagert. Die spielfrei vorgespannte Doppelmutter mit dem Stößel
verbunden.
Die Vorschubeinrichtungen sind vollständig verkleidet und geschützt.
Rechter Stößel für Drehbearbeitung:
Werkzeugkopf mit je einer horizontalen und vertikalen Aufnahme von Schneideinsätzen KENNAMETAL
KM 80 TS.
Linker Stößel für Dreh-, Bohr- und Fräsbearbeitung:
Werkzeugantrieb mit AC-Motor SIEMENS 1 PH 7 (27 kW) und 2-stufigem ZF-Getriebe K 250. Motor und
Getriebe sind seitlich des Stößels um 180° versetzt angeordnet. Die Übertragung erfolgt mit Zahnriemen auf
den 4-fach gelagerten Antriebsblock am oberen Ende des Stößels und weiter auf die Antriebswelle
(Karbonrohr mit Spezialkupplungen) der Unterseite des Stößels mit der Spindel. In der Spindel werden die
Halter und Köpfe mittels Steilkegel und Anzugsbolzen automatisch geklemmt. Das Klemmen erfolgt mit
Federpaketen. Das Lösen hydraulisch.
Werkzeugsystem SK 50 CNC
Rechter Stößel
Linker Stößel
Automatische Klemmung
der Halter mit Spannzange
Kühlmittelkupplung
am Stößel
Zuleitung zu den
Schneideinsätzen
Umstellung rechts-lonks
Drehalter
für Klemmung
mit Spannzange.
Vorhanden je 1 manuelle
Spanneineheit
vertikal / horizontal
KENNAMETAL KM80TS
Kegel metr. 120
Drehalter
mit Kegel metr. 120
Vorhanden je 1 manuelle
Spanneineheit
vertikal / horizontal
KENNAMETAL KM80TS
Schneidköpfe mit Reduzierung
auf KM 63 TS
Halter für
Meßtaster
Magazin mit 8 Plätzen
und automatischem
Wechsel der Köpfe
zum Stößel
Kühlmittelkupplung
am Stößel
Flexschlauch
Kühlmittelrung abhängig
vom Werkzeugsystem
Werkzeugwechsel bei
eingspanntem Kopf
Drehmeißelhalter
mit Kegel metr. 120
Vertikalkopf
Manuelle Befestigung
des Steilkegels mit
Spannschraube
SK 50 mit
KM 25..63
KENNAMETAL
Wendeplattenbohrer und
Ausbohrsystem
mit KM 25..63
SK 50 mit Aufnahme
für KENNAMETAL
DRILL-FIX DFS/DFT
KENNAMETAL
WendeplattenBohrsystem
DRILL-FIX DFS/DFT
SK 50 mit
Aufnahme
Whistle-Notch
oder
Zylinderschaft
SK 50 mit
SK 50 mit
Spannzangen- Morsekegeloder
aufnahme
Gewindebohrfutter
KENNAMETAL- oder vom Hersteller
unabhängige Werkzeuge
Kein oder eingeschränkter Werkzeugwechsel
bei eingspanntem Kopf
Halter und Werzeuge
wie am Vertikalkopf
Manuelle Befestigung
des Steilkegels mit
Spannschraube
Winkelkopf
180° schwenkbar
für Verzahnung außen und innen
Seite 6: SK 50 CNC
Magazin
Das Magazin am linken Querbalkenende ist als ist als Tellermagazin mit vertikaler Achse und 8 Plätzen
konzipiert.
Der Antrieb des drehbaren Teils erfolgt über SIEMENS-Motor 1 FT 7, ZF-Getriebe und Zahnriemen.
Ausstattung des Magazins:
Halter für Drehbearbeitung mit je einer horizontalen und vertikalen Aufnahme für Schneideinsätze
KENNAMETAL KM 80 TS.
Halter für Werkstückvermessung mit m&h Funkmesstaster.
Vertikalkopf für Bohren und Fräsen.
Winkelkopf für Bohren und Fräsen.
Die Wechselzyklen in Verbindung mit dem linken Stößel sind im PLC-Programm festgelegt und können in CNCProgramm aufgerufen werden.
CNC-Seitensupport
Der Seitensupport ist am rechten Ständer installiert. Der Gewichtsausgleich wird
mit einem Gegengewicht im Ständer vorgenommen. Die Vertikalverstellung erfolgt
mit Zahnstange und Ritzel.
Der horizontal ausschiebbarer Vierkantstößel mit 3-Seiten-Meißelhalter wird mit
einer Kugelrollspindel und vorgespannter Doppelmutter bewegt.
Die Vorschubantriebe bestehen in beiden Achsen aus SIEMENS-Servomotoren
1 FT 7 und ZF-Getrieben. Als aktives Meßsystem fungiert vertikal der
Motordrehgeber und horizintal ein inkrementales Linearsystem.
Die Führungen am Stößel sind geschliffen. Alle festen und einstellbaren
Gegenführung zum Ständer und am Stößel sind mit BIPLAST belegt und
geschabt.
Hydraulische Ausrüstung
Hydraulikaggregat für die Hydrostatik, die Schmierung der Lager der Planscheibe, der ZF-Getriebe und des
Ritzelkastens sowie der Ritzel und des Zahnkranzes.
Ölkühlanlage Frigera CHO 40 zur themischen Stabilisierung der Hydraulikkreisläufe.
Hydraulikaggregat für das Lösen der Werkzeugklemmung.
Wegabhängig gesteuerte Schmierung TRIBOTEC der Führungsflächen, der Kugelrollspindeln, Ritzelkasten und
des SCHNEEBERGER-Systems inklusive Leitungen und Dosierelementen.
Steuerung und elektrische Ausrüstung
Sinumerik 840 D solutionline für 3 Kanäle, 6 Achsen und Spindel.
Safety Integrated.
Bedientafelfront mit Bildschirm 15“. Zwei Maschinensteuertafeln.
Bedienhandgerät.
PLC-Programm mit Bediensoftware.
ShopTurn für einen Kanal.
Konturfräsen mit TRANSMIT.
Am Bildschirm können mehrere Masken für Service, Einstellungen und
Zustandsanzeigen aufgerufen werden:
Hydrostatik und Schmierungen.
Getriebe (Master-Slave-Antrieb und Werkzeugantrieb).
Endbegrenzungen.
Werkzeugwechsel.
Schaltschrank bestehend aus RITTAL-Standardteilen geschützt gegen Staub und
Nässe. Mit Klimatisierung. Ausstattung mit SIEMENS-Elementen.
Kabelsystem mit Kbelführungen und Verteilern.
Endschalter BALLUFF.
Maschinenbeleuchtung.
Seite 7: SK 50 CNC
Periphere Einrichtungen und Zubehör
Kühlmitteleinrichtung
Anlage ASTOS FS 63 für die Werkzeugkühlung mit Normaldruck und
Reinigung der Kühlemulsion bestehend aus Behälter, Magnetabscheider und
Papierbandfilter sowie Funktionsüberwachungen.
Zuleitungen zu den Stößeln sowie Kupplungen zu den Köpfen der
Vertikalstößel und Richtungswahl.
Die Werkzeugkühlung ist programmierbar und an der Maschinensteuertafel
bedienbar.
Späneförderer
Je ein gerader Gliederbandförderer ASTOS unter Flur rechts und links neben der Planscheibe angeordnet.
Förderrichtung nach vorn und Übergabe in Querförderer. Als Querförderer fungiert ein zweifach abgewinkelter
Gliederbandspäneförderer mit Höhenabwurf. Förderbreite 580 mm. Abwurfhöhe ca. 1800 mm.
Auslegung für Nassbetrieb. Bedienung an der Maschinensteuertafel.
Aufgefangenes Kühlwasser wird zur Kühlmittelanlage FS 63 zurück gepumpt. Überwachung Funktionen und
Pegelstände durch Steuerung. Bedienung an der Maschinensteuertafel.
Arbeitsraumverkleidung
Verkleidung der Maschine vorn und seitlich bis zu den Ständern mit Blechelementen sowie elektrisch betätigten
Schiebetüren mit Fenstern und Sicherheitsverriegelung. Öffnungsweite ca. 5500 mm. Höhe 2000 mm.
Betätigung der Türen an der Maschinensteuertafel bedienbar.
Feste Verkleidung hinten zwischen den Ständern.
Kontrolle des Arbeitsraumes mit Industriekameras
Je eine Kamera Sony Super HAD Chip in Schutzgeäusen an den Querbalkensupporten.
TFT-Farbmonitor 17 Zoll und digitales
Systemsteuerpult neben der
Maschinensteuertafel.
Messtaster für Werkstückmessung
Schaltender Taster m & h Inprocess. Signalübertragung per Funk.
Damit uneingeschränkt verwendbar, da keine Verdeckung durch
Werkstück oder Maschinenteile.
Messzyklen in der Steuerung vorhanden.
Geeignet zur Bestimmung von Aufmaßen, der Werkstückposition,
für Messschnitte und Vermessung des Fertigteiles auch an schwer
zugängliche Stellen.
Die Beschreibung beinhaltet Varianten und Optionen. Die Bilder können sind Beispiele von gelieferten Ausführungen. Verbindliche Angaben im Angebot
bzw. Vertrag.
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