Modular und flexibel bearbeiten

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Horizontales Bearbeitungszentrum LiFlex II 444 von Licon
Modular und flexibel bearbeiten
In der neuen Maschinengeneration der Licon Bearbeitungszentren wurde der Focus auf geringere Massen,
ausgewogenes Verhältnis zwischen Masse und Steifigkeit, weniger Energieverbrauch, Dynamik und optimales
Prozessverhalten der gesamten Maschine gelegt. H
ier liegen auch die Vorteile der zweispindligen LiFlex II
444. Sie kann speziell auf Anwenderbedürfnisse konfiguriert werden und schöpft dabei aus dem reichhaltigen Programm der Systembaugruppen im Hause Licon. Ihre
Stärken entwickelt sie in Produktivität und Flexibilität bei der
fünfachsigen Bearbeitung.
Maschinenbau
Das Maschinenbett und der X-Schlitten bestehen aus einer StahlSchweißkonstruktion, die Y- und Z-Schlitteneinheiten sind aus
Der Maschinenaufbau der neuen Modellreihen ist auf
wirtschaftliche Bearbeitung ausgerichtet.
Guss. Die Linearachsen sind mit konventionellen Antrieben und
Kugelrollspindeln ausgestattet. Die rotatorischen Einheiten, bei
der vorgestellten Maschine die A-und B-Achsen, werden über
Torqueantriebe gefahren. Die Drehachse (Chicken-Grill) wird
über eine Schnecke mit beidseitigen Hirth-Ringen angetrieben.
Alle Baugruppen sind statisch und dynamisch über die FEMMethode (FiniteElementMethode) gerechnet und optimiert.
Bei der konstruktiven Auslegung der Maschinengeneration
stand im Vordergrund, einen direkten Kraftfluss von der Zerspanung in das Gestell zu realisieren, ausgeführt in kurzen
Wegen und steifen Verbindungen. Dies wurde erreicht durch das
steife Ständergestell, das als „Wand“ direkt im Maschinenbett
integriert ist und an der die Führungen für X-Achse angebaut
Die LiFlex II Modellreihen bestehen aus einem Direct Load
Trunnion, dem Pallet Changer (PC) und Double Trunnion (DT).
www.fertigung.de AUF HERZ + NIEREN Maschinen-Check
sind. Die Y-Achse läuft auf dem Schlitten der X-Achse. Die
Z-Achse wird als Pinolen-Schlitteneinheit gefahren.
Die Entwicklung des neuen Maschinenlayouts basierte auf
einer Auswahl von 20 verschiedenen Konstruktionsvarianten,
bei der schlussendlich die jetzt gebaute Variante, in einer dynamischen Simulation gerechnet, als optimal herausgearbeitet
wurde. Dabei standen auch die Kriterien Zugänglichkeit und
Ergonomie mit im Hauptfokus. Die in der Simulation erzielten
Ergebnisse bezüglich Dämpfungsverhalten und Frequenzgang
an der Maschine wurde am realen Produkt nachgemessen und
waren zufriedenstellend identisch. Die rotatorischen Module
für die A- und B-Achse sind auf Sockeln der Betteinheit aufgesetzt und damit ebenfalls über kurze Wege im Kraftfluss.
Der Antrieb der Drehachse (B-Achse) wird durch einen Torquemotor dargestellt. Die A-Achse ist bei den Maschinen zweifach vorhanden und als Rundtisch eingebaut, mit Drehzahlen
bis 100 min-1 einsetzbar und verfügt über eine 11-kanalige
Medienzuführung für Spann- und Überwachungsaufgaben.
Aufgrund der doch enormen Ausmaße in der Schwenkachse
wirken sich auftretende Temperatureinflüsse qualitätsbeeinflussend aus. Stichmaße lassen sich bei der i3-Technologie korrigieren, das heißt X-, Y-, und Z-Achse sind unabhängig voneinander einstellbar, was momentan bei Maschinen mit Spindelabstand 700 mm machbar ist. Bei abhängigen Achsen wird
bei Stichmaßkorrekturen vermittelt. Ein Warmlaufprogramm
von 30 min vor dem Maschinenstart oder das zyklische Antasten der Werkstücke über einen Messtaster können zusätz-
Meine Meinung
Die neue Maschinengeneration bei Licon ist konsequent auf wirtschaftliche Bearbeitung beim Anwender ausgerichtet. Durch die Nutzung der Modularität in den Baugruppen – eine Domäne bei Licon –
wird die „passende Maschine“ konfiguriert. Die Bedienungs-, Beladungs- und Wartungszugänglichkeit ist gut. Es gibt etliche praxisorientierte Lösungen, wie beim Palettenwechsler, im Spindelwechsel,
bei Werkzeugmagazinen, die den Fertigungsablauf beim Kunden
optimieren. Kundenorientierung steht im Hauptfokus, auch bei der
Prozessauslegung, bei Probebearbeitungen und im „after-sales“ ist
Licon partnerschaftlich unterwegs. Die systematische Erfassung und
Auswertung von Daten aus dem Service wird in einer Datenbank
realisiert. Hier ist ein weiterer Ausbau geplant.
Edwin Neugebauer
maschinencheck Ergebnisse
Die ausführliche Tabelle finden
Sie unter
www.fertigung.de
maximale
Punktezahl
Punktezahl
LiFlex II 444
Maschineninbetriebnahme
25,00
23,00
Zeitaufwand bis Job 1
12,50
12,50
Nachweis Bearbeitungsqualität
2,50
2,00
Achsenvermessung
2,50
2,50
Einweisung Anwender
7,50
6,00
100,00
85,50
Zugänglichkeit bei
Wartungsarbeiten
25,00
22,50
Zugänglichkeit bei Störungen
35,00
28,00
Hauptspindel-Austauschzeit
15,00
15,00
AustauschzeitVorschubkomponenten
15,00
12,00
automatische
Überwachungsfunktionen
10,00
8,00
Wartungsfreundlichkeit
Automatisierung
Maschinenstart/Referenzfahren
100,00
90,00
30,00
24,00
Bedienung/Beschickung
30,00
30,00
Aufwand für Werkstückspannung/
Teiletransport
40,00
36,00
Steuerung
50,00
38,00
Steuerung/Komfortfunktionen
30,00
24,00
Kollisionsbetrachtungen
20,00
14,00
Umrüstfreundlichkeit
50,00
45,00
Flexibilität Spanntisch
25,00
25,00
Einrichteaufwand
15,00
12,00
Mehrfachspannung/Modelmix
10,00
8,00
Service
75,00
63,70
Verfügbarkeit-Servicepersonal
30,00
30,00
Ersatzteillager/Anfertigung von
Ersatzteilen
22,50
15,70
Teilezeichnungen-Archiv;
Internetverfügbarkeit
15,00
12,00
7,50
6,00
TCO
85,00
64,60
Analyse Kostentreiber vorhanden
34,00
27,20
Bewertung und Zahlen:
Ausfallzeiten/Reparaturzeit
34,00
23,80
KVP-Maschinenlieferant bei
Ausfallmeldung
17,00
13,60
Vertragsgestaltung
Wartungsverträge
15,00
10,00
Garantiezeit
5,00
4,00
Zahlungsbedingungen
5,00
3,00
TCO-Prozess fixiert
Summe
5,00
3,00
500,00
419,80
Die Verfügbarkeit von diversen Modulen in den einzelnen Baugruppen
der Maschine ist eine Domäne bei Licon. Das ermöglicht dem Anwender
eine schnelle und spezifische Ausführung „seiner Maschine“.
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AUF HERZ + NIEREN Maschinen-Check fertigung April/2015
Prozessauslegung, Auswahl der Maschinengröße, Probebearbeitungen, die Fertigung erster Serienteile, mit den dazugehörenden Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchungen und
eine komplette Unterstützung im Technologie-Management
wird angeboten.
lich zur Steigerung der Bearbeitungsqualität angewählt werden.
Auf der Pinolenbaugruppe ist im hinteren Bereich der Spindel
ein Beschleunigungssensor eingebaut, der bei Crash-Situationen
die Spindel vor größeren Schäden schützen soll.
Licon baut jetzt auch den Hauptanteil seiner Spindeln selbst.
Dafür sind Prüfstände und Einfahrstationen vorhanden. Ein vorteilhafter Aspekt ist der schnelle Wechsel der Spindel an der
Maschine. Dazu sind auf dem Schlitten der Pinoleneinheit zwei
Wellen montiert, auf welchen die Spindel aufliegt, wenn sie aus
der Aufnahmehülse nach hinten herausgezogen wird. Diese
Variante ist entstanden, da man die Auskragung der Pinolen
beim Bearbeiten möglichst klein halten wollte und somit für eine
ergonomische Demontage der Spindel nach vorn der Platz nicht
ausreicht.
Die Werkzeugmagazine sind als Scheibenmagazin (30 Werkzeuge), als L-förmige Kette (60 Plätze) oder als Eigenbau-Kettenmagazin bis 120 Plätze ausgeführt. Hier ist die Kette als
mäanderförmige Struktur oberhalb der Arbeitsebene angeordnet. Die Werkzeuge können in Spannfuttern HSK 63 (Option
HSK 100) gespannt werden.
Zugänglichkeit zur Maschine, sowohl beim Bedienen als auch
bei Wartungsarbeiten oder zur Störungsbeseitigung, ist ausreichend vorhanden, speziell im Rückraum hinter der Pinoleneinheit ist ausreichend Standfläche. Alle Maschinen werden im
Hause Licon konzipiert und auch montiert. Der Eigenfertigungsanteil bei den Baugruppen liegt bei etwa 80 Prozent.
Licon versteht sich als Systemlieferant und unterstützt den
Anwender bei seiner Auswahl der „individuellen Maschine“.
Systembaugruppen
Durch den Einsatz unterschiedlicher Systembaugruppen kann
die LiFlex II Modellreihe in drei Hauptausführungen geliefert
werden und zwar als:
■■ Direct Load Trunnion; Direktbeladung
■■ Pallet Changer (PC); Maschine mit Palettenwechsler
■■ Double Trunnion (DT); Maschine mit zwei Dreh-Schwenkeinheiten
Die Anzahl der A-Achsen, Spanntische, kann ebenfalls variiert werden, von 1- bis 4-fach. Auch bei den Palettenwechslern
gibt es mehrere Ausführungen.
Bearbeitung
Beim Maschinencheck wurde auf der LiFlex II 444 ein Leistungsfräsen an einem Rohlingsblock aus 42CrMo 4 durchgeführt. Bei
voller Umschlingung des Wendeplattenmesserkopfes lief die
Maschine bei etwa 80 Prozent Leistungsaufnahme ohne Probleme im Schnitt.
Steuerung
Als Steuerung wird die Siemens 840 sl genutzt. Die Fanuc 31 i
gibt es nur auf Kundenwusch und in Abhängigkeit der Anzahl
Zahlen+Fakten
Maschinendaten
Licon LiFlex II 444
Verfahrwege (X/Y/Z-Achse)
(mm)
Der zum Patent
angemeldete Palettenwechsler spart die
Einfahrbewegung des
Wechseltisches und ist
damit schneller und
kostengünstiger.
400, 450, 420
Eilgang/Beschleunigung
X-, Y-Achse (m/min)
460, s = 6 m/s2
Z-Achse (m/min)
90, s = 9 m/s2
A-Achse (min )
100; Torquemotor 0,85 U/s2
B-Achse, Schwenkwinkel
-45°/225°, 12 min-1, 0,5 U/s2
Tischbelastung (kg)
je Spannest: 250
Arbeitsspindel (mm)
HSK 100, n = 6000 min-1
Leistung, Drehmoment (kW,
Nm)
P = 23, M = 123 (S1), 300
(S6)
Werkzeugaufnahme
HSK 63-A, HSK-100
Werkzeugmagazin
von 30 bis 120 Plätze
Werkzeugspannung
hydraulisch, Option:
Nullpunktspannung
Steuerung
Siemens 840 D sl 530,
Fanuc 31i möglich
Grundfläche (m)
5,0 x 3,40 x 3,10
Gewicht (t)
19
Preis
ausrüstungsabhängig
-1
Auf einen Blick
Horizontales Bearbeitungszentrum LiFlex II 444 von Licon
Stärken:
gelungene neue Maschinengeneration
Modularität in allen Baureihen
kundenspezifische Maschinenauslegung
eigener Spindelbau
gute Zugänglichkeit im Maschinenbereich
FEM-gerechnete Maschine
praxisorientierte Baugruppen
Übernahme von kompletten Prozesslösungen für den Kunden
Bearbeitung von Kundenteilen
gute Service-Erreichbarkeit
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■■
Schwächen:
■■ TCO-Datenerfassung im Ausbau
www.fertigung.de AUF HERZ + NIEREN Maschinen-Check
Beim Maschinencheck wurde eine Leistungszerspanung an
einem Probeblock aus 42 CrMo 4 durchgeführt, bei: n= 750 min-1;
v f = 2000 mm/min; WSP-Fräser mit acht Schneiden;
fz = 0,33 mm; ap = 2 mm; Umschlingung: 100 %;
negativer Spanwinkel.
Palette in der
Arbeitsposition auf
der Schwenkachse
mit vorgeschaltetem
Palettenwechsler.
A- und B-Achsen werden über Torqueantriebe, der
Antrieb der Drehachse (Chicken-Grill) wird über einen
Schneckenantrieb mit Hirth-Ringen realisiert.
der georderten Maschinen. Auf der Steuerung laufen eigene
Makros zur Unterstützung des Bedieners bei Rückzug der Pinolen aus Stör- oder Kollisionskonturen.
Service/TCO
Im Service kann Licon eine 24/7-Versorgung darstellen. Die Hotline im Haus ist werktäglich von 7.30 Uhr bis 17.00 Uhr besetzt.
Danach übernimmt ein Dienstleister die Störungsannahme. Bei
Störungsmeldungseingang bis 12.00 Uhr ist der Fachmann noch
am gleichen Tag unterwegs, danach am nächsten Morgen. Die
Serviceeinsätze werden teilweise von Hand, teils aber auch über
eine xls-Datei direkt in einer Service-Datenbank gespeichert.
Hier können Auswertungen gefahren werden über Ausfallzeiten, Reparaturzeiten und baugruppenbezogene Schwerpunkte. Kosten werden in einer Betriebsdatenbank erfasst. KVPMaßnahmen werden über tägliche Qualitätsrunden im Service
analysiert und eingeleitet.
Edwin Neugebauer
Kontakt
Licon mt GmbH & Co KG, D-88471 Laupheim, Tel.: 07392/962-0,
www.licon.com
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