Quick - Lehmann Rotary Tables

Lean production – we will support you.
Schweizer Drehtischtechnik
September 2015
NEWSLETTER
Flexible Fünf-Achs-Lösung
T1-510520 varioX1
Lohnfertiger rüstet dreiachsige Fräsmaschine mit zusätzlichem
zweiachsigem CNC-Drehtisch auf
Wer als Lohnfertiger erfolgreich sein will, braucht –
neben erfahrenen Mitarbeitenden – das passende
Equipment. Denn wechselnde Aufträge und Auslastung
erfordern hohe Flexibilität. Die Schweizer Rihs
GmbH entschied sich deshalb, in ein QUASERBAZ MV-204P mit einem Zweiachsen-Drehtisch T1510520.RR varioX1 von pL LEHMANN zu investieren. Diese Kombination ermöglicht es, ein grosses
Bauteilespektrum effizient und präzise zu bearbeiten.
Die Rihs GmbH in Büren an der Aare ist ein Familienbetrieb mit insgesamt neun Mitarbeitern. 2001 von Beat Rihs
gegründet, wird das Unternehmen inzwischen von den Söhnen Christian und Simon Rihs – beide gelernte Mechani-
Der im Artikel erwähnte Lehmann-Drehtisch T1-510520.RR varioX1
(im Bild mit Motoranordnung LL) ist ein schwenkbarer, zweiachsiger, einspindliger, CNC-gesteuerter Drehtisch mit Gegenlager, der sich ideal zur
Bearbeitung kleiner bis mittelgrosser Werkstücke (bis Kubus ca. 500mm)
eignet. Bilder: pL LEHMANN
2
ker mit diversen Zusatzqualifikationen – geführt. Bei beiden
spürt man die Freude an ihrem Beruf und der gemeinsamen
Arbeit. Simon Rihs erklärt: «Wir teilen uns viele Aufgaben,
tauschen uns aber intensiv aus, so dass einer den anderen
jederzeit vertreten kann.» Als wesentlichen Vorteil ihres Unternehmens sehen sie die Firmenstruktur mit ihren kurzen
Wegen. «Das heisst, die Kunden sprechen direkt mit uns»,
ergänzt Christian Rihs: «Wir können sie hinsichtlich der optimalen Bearbeitung beraten und gewährleisten eine termingerechte Lieferung der Teile – wenn gewünscht auch oberflächenveredelt und einbaufertig.»
Ein besonders wichtiger Faktor für den Geschäftserfolg
ist die Flexibilität. Dafür sind zum einen erfahrene und leistungsbereite Mitarbeitende notwendig und zum anderen ein
Maschinenpark, der auf häufig wechselnde Aufträge zugeschnitten ist. Nur so kann Rihs auch besonders dringende
«Feuerwehr»-Aufträge erledigen, die wichtige Pluspunkte
beim Kunden einbringen.
Schienen und Platten, deren Länge maximal 1500 mm betragen darf.» Die meisten Teile, nahezu 80 Prozent, sind aus
Aluminium, der Rest aus Stahl und Kunststoffen. «Unser Fokus liegt klar auf der Fräsbearbeitung komplexer Bauteile»,
betont Christian Rihs.
Die erwähnte Komplexität der Teile hat verschiedene Gesichter. Einmal ist der Werkstoff besonders anspruchsvoll, ein
anderes Mal sind es die Form- und Lagetoleranzen, die besonderes spann- und fertigungstechnisches Know-how erfordern. Hohe Genauigkeit spielt unter anderem bei Gehäusekomponenten für Messgeräte eine grosse Rolle, die später
bei Uhrenproduzenten eingesetzt werden. Simon Rihs weist
darauf hin, dass auch die saubere Verarbeitung in dieser
Branche von grosser Bedeutung ist: «Zudem wünschen solche Kunden komplett einbaufertige Komponenten, inklusive
Oberflächenbehandlung, Druck oder Lasergravur. Mit diversen Partnern sind wir in der Lage, alle diesbezüglichen Wünsche zu erfüllen.»
Mit 3+2-achsigem Bearbeitungszentrum zu
höherer Produktivität
Für die vorher notwendige Zerspanung sorgen in der
Produktionshalle zehn CNC-Bearbeitungszentren – vor allem
drei- und vierachsige vertikale Fräsmaschinen sowie eine horizontale Maschine mit B-Achse. Zudem verfügt Rihs seit gut
einem Jahr auch über ein fünfachsiges BAZ, eine eigentlich
dreiachsige Quaser MV-204P, die mit zusätzlicher vierter
und fünfter Drehachse von pL LEHMANN aufgerüstet wurde.
Christian Rihs argumentiert: «Bei vielen unserer Bauteile
bringt die Fünfachsigkeit entscheidende Vorteile.» Er meint
damit weniger die Fünf-Achs-Simultanbearbeitung, die mit
der Quaser/Lehmann-Kombination durchaus möglich ist.
Vielmehr ist es die Fünf-Seiten-Bearbeitung, die sich in der
Fertigungszeit und Bearbeitungsgenauigkeit positiv bemerkbar macht. «Gerade bei kleinen und mittelgrossen, komplexen Bauteilen ist die Fünf-Seiten-Bearbeitung äusserst wirtRihs bearbeitet in erster Linie anspruchsvolle Teile aus Aluminium, aber
auch aus Werkzeugstahl und Kunststoff.
Fokus auf komplexe Teile
Die Aufträge stammen zumeist von Stammkunden aus
verschiedenen Branchen wie die Uhrenindustrie, Elektronik
und Elektrotechnik sowie dem allgemeinen Maschinenbau.
«Unser Angebot ist natürlich von der Bauteilgrösse her eingeschränkt», bemerkt Simon Rihs. «Wir sind in erster Linie
auf die kubische Bearbeitung von Teilen ausgerichtet, deren
Grösse im Bereich 550 x 550 x 80 mm liegt. Allerdings können wir auch etwas grössere Werkstücke bearbeiten, etwa
Um maximale Flexibilität, Qualität und Effizienz zu erreichen, investierte
Rihs in eine Quaser MV-204P, ein dreiachsiges Vertikal-Bearbeitungszentrum, dessen Maschinentisch mit einer zusätzlichen vierten und fünften
Achse von pL LEHMANN ausgestattet wurde.
3
schaftlich. Wir können meist auf eine zweite oder dritte
Spannung verzichten, woraus höhere Genauigkeit und geringeres Fehlerrisiko resultieren. Ausserdem vergeuden wir
keine Zeit fürs mehrmalige Aus- und Einspannen. So sind wir
im Endeffekt wirtschaftlicher und können dementsprechend
günstiger anbieten.»
Dadurch, dass der Lehmann Getriebe-Drehtisch quer zum Maschinentisch
montiert ist, bleibt daneben noch Platz für mindestens zwei Maschinenschraubstöcke.
Dass keine reine Fünfachsmaschine gekauft wurde, sondern eine Dreiachsmaschine und mit zweiachsigem Aufbau,
war ebenfalls wohlüberlegt. Simon Rihs erklärt: «Diese Konstellation bringt eine grosse Flexibilität mit sich, da der Bearbeitungstisch neben dem zweiachsigen CNC-Drehtisch noch
Platz für weitere Spannmittel lässt. Zudem war unsere Lösung
kostengünstiger.»
Drehtisch-Lösung verleiht Fünf-AchsFähigkeiten
Bei der Wahl der Maschine blieb die Rihs GmbH der
Marke treu, mit der sie schon bisher gute Erfahrungen gemacht hat: Quaser. Der taiwanesische Werkzeugmaschinenhersteller – in der Schweiz über die Rima AG in Widnau
vertrieben – gehört mit über 5.000 Kunden zu den weltweit
führenden Herstellern von Bearbeitungszentren für Einzelund Kleinteilbearbeitung bis hin zu Maschinen für die Mittel- und Grossserienproduktion. Hohe Qualität und Produktivität zeichnen die Maschinen aus, wie die Rihs GmbH aus
Erfahrung bestätigt. Immerhin kaufte das Unternehmen in
den letzten acht Jahren bereits sieben Quaser-Zentren beim
Maschinenhändler Rima, der gleichermassen für guten und
schnellen Service gelobt wird.
Um die Fünfachsigkeit zu erreichen, empfahl Rima, das
Quaser-BAZ MV-204P mit einem Lehmann-Drehtisch aufzurüsten. Nach einem Vorort-Termin bei pL LEHMANN in
Bärau und intensiver Beratung fiel die Entscheidung zugunsten eines Zweiachsen-Drehtisches vom Typ T1-510520.RR
varioX1, der folgende technische Daten aufweist: Spitzenhöhe 270 mm, Gewicht 136 kg, max. Spindellast 133 kg
(0°…–30°) und 89 kg (–30°…–90°), max. Klemmmoment
4. Achse 800 Nm und 5. Achse 2600 Nm, Axialkraft 4.
Achse 20 kN, Massenträgheitsmoment 4. Achse 0,2 kgm2
(bei Standardlast mit Katalog-Antriebsdaten) und 2 kgm2
(max. Last mit reduzierten Antriebsdaten).
Das praxistaugliche Design der Serie 500 – weitgehend
ohne störende Kanten und Ecken – sagten Christian und Simon Rihs auf Anhieb zu: «Man sieht dem Lehmann-Drehtisch
seine Qualität an. Auch der kompakte Aufbau, die Stabilität
und Leistungsstärke haben uns überzeugt und – um es vorwegzunehmen – noch nie enttäuscht.»
Gekauft wurde schliesslich CNC-Drehtisch und Maschine komplett über die Rima AG. Bei der Quaser MV-204P
handelt es sich um ein vertikales Fräszentrum, das von einer
Fanuc-CNC 31i-B gesteuert wird. Um das Optimum an
Dynamik und Präzision aus der Maschine zu holen, liess
Rihs die Fanuc-CNC zusätzliche mit dem Achstuning-Paket
High-Precision Contour Control (HPCC) ausstatten. Der aus
einem Stück gegossene Maschinengrundkörper garantiert
die benötigte Stabilität, und die qualitativ hochwertigen,
grosszügig dimensionierten Linearführungen sorgen für eine
sehr hohe Genauigkeit.
Zwei Aufspannungen auf einem Tisch
Die 30 kW-Hauptspindel erreicht eine maximale Drehzahl von 15.000 min-1. Die Verfahrwege betragen 1270 /
700 / 610 mm in X-, Y- und Z-Achse. Für die Rihs GmbH
wurde der Lehmann-Drehtisch quer auf den 1.400 x 700 mm
grossen Maschinentisch montiert. Das hat mehrere Vorteile: Durch die seitliche Schwenkbewegung hat der Bediener
immer freie Sicht auf die Bearbeitungssituation. Ausserdem
bleibt noch Platz von etwa 600 x 400 mm auf dem Tisch
frei, der sich zum Aufspannen von zwei bis drei zusätzlichen
Schraubstöcken nutzen lässt. So kann Rihs die Maschine je
nach Bedarf fünfachsig oder über den Schraubstock dreiachsig einsetzen, um die sechste Seite oder andere Bauteile zu
bearbeiten. Um grössere Teile zu fräsen, liesse sich der Lehmann-Tisch sogar abnehmen.
Mit dem zweiachsigen Lehmann Getriebe-Drehtisch (Typ T1-510520.RR
varioX1) kann das Werkstück stets in die optimale Bearbeitungsposition
geschwenkt und gedreht werden. Das ermöglicht in vielen Fällen die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung.
4
Einen zusätzlichen Vorteil verschaffte sich Rihs dadurch,
dass der Lehmann-Drehtisch mit einem Nullpunktsystem von
Schunk ergänzt wurde. «Gerade weil wir ein breites Spektrum verschiedener Teile bearbeiten müssen – unsere Losgrössen liegen zwischen 1 und 1000 Stück – kommt uns das
Palettenspannsystem sehr entgegen», argumentiert Christian
Rihs. «Die Rüstzeiten fallen um einiges geringer aus, wenn
wir die Paletten hauptzeitparallel rüsten können. Ausserdem
bietet sich das System für eine spätere Roboter-Automation
an, die wir für Nachtschichten ins Auge gefasst haben.»
Sein Bruder Simon ergänzt: «Langfristig gesehen, wird
das nicht die einzige Fünf-Achs- Maschine bleiben – sofern
die Aufträge nicht ausbleiben. Die Tendenz geht ganz klar
zu mehrachsiger Bearbeitung, und die Variante ‚drei Achsen plus zwei‘ ist für unser Teilespektrum zweifellos die optimale.»
Zweiachsen-Drehtisches vom Typ T1-510520.RR varioX1 überzeugt durch
seinen kompakten Aufbau, die Stabilität und Leistungsstärke.
3+2- versus reine 5-Achsen-Technik
Die Investition in ein neues, reines Fünf-Achsen-BAZ
fällt meist teurer aus als die Anschaffung eines vertikalen
Drei-Achsen-Zentrums mit aufgesetztem zweiachsigem
Drehtisch. Darüber hinaus bietet letztere Lösung weitere grundsätzliche Vorteile. Ein Beispiel: Da bei reinen
5-Achsen-Maschinen die vierte und fünfte Achse zumeist
im Tisch liegen, sind die durch den Maschinentisch verursachten Störkanten hoch. Das würde eine erhöhende
Vorrichtung fürs Werkstück oder zumindest lange Werkzeuge erfordern. Beides geht auf Kosten der Stabilität,
fördert Vibrationen und mindert letztendlich die Präzision und Leistung der Maschine. Wird das Werkstück
in einem aufgesetzten Drehtisch gespannt, sind die Störkanten deutlich niedriger, wodurch sich kurze, schwingungsarme Werkzeuge verwenden lassen. Ein weiterer
wesentlicher Pluspunkt der 3+2-Lösung ist in den zu bewegenden Massen zu erkennen. Während eine 5-Achsen-Maschine den kompletten Maschinentisch samt Werkstück beschleunigen und abbremsen muss, bewegen sich
bei einer aufgesetzten Ein- oder Zweiachsanlage nur die
Drehachsen mit dem Werkstück, also deutlich geringere
Massen. Auch der Stromverbrauch ist dadurch reduziert.
5
Noch besser: die edition 3 der
Lehmann-Drehtischtechnik
Der Drehtisch-Hersteller pL Lehmann hat seine CNCDrehtische der Baureihe 500 weiter verbessert. Seit Januar 2015 bietet das Schweizer Unternehmen seine
neue edition 3 an, die sich besonders durch das vorgespannte und spielfreie Getriebe PGD (preloaded gear
drive) auszeichnet. Es wird in definiert vorgespanntem
Zustand ausgeliefert und ermöglicht dadurch eine echte
Simultanbearbeitung auch ohne Direktmesssystem. Ausserdem kann bei kleineren Bearbeitungen bis zu einem
Drittel des zulässigen Vorschub-Drehmomentes dank vorgespanntem Getriebe ungeklemmt bearbeitet werden.
Das PGD ist weitgehend verschleissfrei, was ein umfangreicher Langzeittest mit dem Drehtisch EA-510 – mit Standardlast und Antriebsdaten gemäss Katalog – bestätigte.
Nach über 10,6 Mio. 90°-Taktungen in einer Betriebszeit von 10.500 h wurde kein wesentlicher Verschleiss
festgestellt. Die Vorspannung liess lediglich um 3% je 1
Mio. Taktungen nach. Aufgrund dieser Ergebnisse und
zusätzlichen Sicherheiten dürfen vom PGD 5.000 Betriebsstunden im Dauerlauf (Simultanbetrieb
bei ED 100%) bzw. 20.000 Betriebsstunden im Positionierbetrieb
(ED 20% nach Katalog) bzw.
20 Mio. 90°-Positionierungen
ohne Getriebespiel nachstellen
zu müssen, erwartet werden (gültig mit Standardlast gemäss Katalog, bei bestimmungsgemässem
Gebrauch; der zuerst erreichte
Grenzwert zählt).
Kontakte:
Peter Lehmann AG
Bäraustrasse 43
CH-3552 Bärau
Tel. +41 (0)34 409 66 66
Fax +41 (0)34 409 66 00
[email protected]
www.lehmann-rotary-tables.com
Rihs GmbH
CNC-Fertigung
Industriestrasse 9
CH-3294 Büren an der Aare
Tel. +41 (0)32 351 35 73
Fax +41 (0)32 351 35 74
[email protected]
www.rihsmechanik.ch
RIMA CNC Maschinen AG
Unterlettenstrasse 16
CH-9443 Widnau
Tel. +41 (0)71 747 20 20
Fax +41 (0)71 747 20 21
[email protected]
www.rimaag.ch

Download Report