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10-2017

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Maschinen Komplettbearbeitung komplexer Werkstücke bis 4,5 Tonnen Seite 32
Software Additive Fertigung 4.0: Anwender industrialisiert 3D-Metalldruck Seite 112

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Seite 114Oktober 20171

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Wer als Fertigungstechnologe durch die großen Messehallen der EMO in Hannover streift, findet in der Regel, wonach er sucht, und auch mehr. Doch unterall den neuen und weniger neuen Dingen, die man über die Jahre auf der EMO
in Hannover bewundern darf, gibt es immer wieder Innovationen, die auch bei
hartgesottenen EMO-Besuchern für nachhaltigen Eindruck sorgen. So wie indiesem Jahr am Stand des österreichischen Spezialisten für große Dreh-Fräszentren, der Weingärtner Maschinenbau GmbH.
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Werner Pommer, Sales Engineer Weingärtner Maschinenbau, erklärt Kunden die neue Trochoidal-Fräseinheit. Bild: Weingärtner

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Titelgeschichte■■■■■■ Beeindruckend sind auf den ersten Blick schon mal die Werkstücke, die auf
dem Messestand ausgestellt sind. Da sieht
man zum Beispiel eine Generatorwelle fürDampfturbinen mit 5 Meter Länge und 15Tonnen Gewicht, oder eine ebenso große
und schwere Kurbelwelle eines Schiffsdieselmotors neben sehr langen Helix-förmigen
Pumpenrotoren. Die Vermutung das zu solchen Werkstücken ein entsprechend großes
und stabiles Dreh- und Fräszentrum passt,
liegt nahe. Und dieses ist dann ebenfalls
nicht zu übersehen, auf dem Stand vonWeingärtner Maschinenbau.
Aber wirklich interessant wird es aus
Sicht des Messebesuchers bei der Auswahl

Geparkte Fräseinheiten in der Pickup-Station des Dreh-Fräszentrums
MPMC 2000. Bild: Weingärtner

Dominik Weingärtner erklärt Kunden das Messehighlight Aussteuerkopf
PTU 1200. Bild: Weingärtner

an innovativen Bearbeitungseinheiten fürdiese Multitask-Maschine von Weingärtner
Maschinenbau und auf welches Fertigungsverfahren sie spezialisiert sind.
Da gibt es zum Beispiel einen Fräskopf,
der eine Längsnut durch hochlegierten Stahlfräst, als wäre es Butter.
Eine 30 mm breite, 65 mm tiefe und
120 mm lange Nut in 36 Sekunden mit einem Schaftfräser von 20 mm Durchmesser,da wird man als Messebesucher schon malneugierig. Wenn man dann noch erfährt,dass die eben gefräste Nut Formtoleranzen
von 0,01 mm einhält und eine von vielen ist,
die sich radial angeordnet auf einer Turbinenwelle von 8 Metern Gesamtlänge befindet, dann ist die Neugier berechtigt. Denn
8hier sprechen wir tatsächlich von einer Messeneuheit in der Fertigung und Bearbeitungvon großen Wellen und Rotationskörpern.
Möglich wird dieses außerordentlichschnelle und werkzeugschonende Schruppen
von Nuten durch das Abfahren des Schaftoder Formfräsers von kreisähnlichen Bahnen
bei gleichzeitiger Vorwärtsbewegung desFahrständers der Multitask-Maschine vonWeingärtner Maschinenbau. Das nennt man
dann eine Trochoidalbewegung, erfährt man
auf dem Stand von Weingärtner Maschinenbau und deswegen heißt Bearbeitungseinheit
auch Trochoidalkopf.
Bisher ist dieses dynamische Schruppverfahren bei der Bearbeitung von Turbinenwellen immer an den großen bewegten Massen
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gescheitert. Einen vertikalen 20-TonnenFahrständer einer Multitask-Maschine mit
seiner Bearbeitungseinheit von bis zu 2 Metern Bauhöhe auf eine rasante kreisähnlichehorizontale Bearbeitungsbahn zu schicken,
führt eben sehr schnell zum kompletten Verschleiß von Lagern und bewegten Teilen.
Der Einsatz von großen Scheibenfräsern ist
auf Grund der Formgebung der Turbinenwellen und der Nuten nicht möglich.
Genau hier haben die Konstrukteure vonWeingärtner Maschinenbau die richtige Lösung gesucht und offensichtlich gefunden.
Indem sie den Fahrständer weiterhin die relativ langsame Vorschubbewegung der Fräseinheit ausführen lassen. Die hingegen sehrschnelle kreisähnliche horizontale Trochoidal-Bewegung wird von der Motorspindel
selbst in der Fräseinheit durchgeführt, entkoppelt von der Vorschubbewegung des gesamten Fräswerks.

200 Stunden Fertigungszeit
für eine Turbinenwelle
Die Fertigungszeit einer kompletten Turbinenwelle liegt im Schnitt bei 200 Stunden.
Die Zeiteinsparung beim Schruppverfahren
der Nuten gegenüber anderen Fertigungslösungen liegt bei bis zu 30 %. Ein weiterer
positiver Effekt dieses Schruppverfahrens
auf der Trochoidal-Fräseinheit von Weingärtner ist aber auch die erhöhte Werkzeugstandzeit, um bis zu 300 % zu herkömmlichen Verfahren.
Nachhaltig beeindruckt vom Gehörten
und Gesehenen stolpert man fast über dienächste Innovation am Messestand vonWeingärtner Maschinenbau. Einer Bearbeitungseinheit, die nach dem Äußeren zu beurteilen eher in einem Star-Wars-Film erwartet würde als auf einem Messestand eines Maschinenbauunternehmens.
Es handelt sich bei dieser Bearbeitungseinheit um einen Aussteuerkopf mit einem
2,5 Meter langen Innenkonturausdrehwerkzeug, entwickelt für die Fertigung von Ventilblöcken in der Tiefseeerdölgewinnung.
Für die Förderung von Rohöl am Meeres-grund kommen immer größere Ventilblöcke
zur Anwendung, wird man am Messestandvon Weingärtner Maschinenbau informiert.
Fertigungstechnisch anspruchsvoll sei dabei
das Ausdrehen von Innenkonturen in Bohrungen für Ventilsitze im Innenleben desVentilblocks, deswegen das sehr lange Innenkonturausdrehwerkzeug. Und man
könnte sogar noch länger, heißt es von Seiten der Verkaufsingenieure auf dem Messestand von Weingärtner Maschinenbau, dadas Werkzeug modular aufgebaut ist.
Hersteller legt Wert aufDimension, Power und Stabilität
Man legt eben Wert auf Dimension, Powerund Stabilität bei Weingärtner Maschinenbau. Die etwas stolz gefüllte Brust ist dabei
nicht zu übersehen. Mit der Entwicklung
des neuen Aussteuerkopfs folgt man dem
Wunsch seiner Kunden nach mehr Stabilität
und größerem Aussteuerhub bei der Bearbeitung dieser komplexen Innenkonturen.

Dreh-Fräszentrum MPMC 2000 bei derBearbeitung eines Turbinenschaftes. Bild:Weingärtner

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Titelgeschichte

Dominik Weingärtner vor dem Bearbeitungszentrum MPMC 850. Bild: Weingärtner

Extrem unterschiedliche Werkstücke –eine Maschine

Konzipiert für den Einsatz auf MultitaskMaschinen von Weingärtner Maschinenbau
addieren sich in diesen Fertigungsanwendungen die Vorteile der an sich schon sehrstabilen Maschinenplattform MPMC mit
dieser großzügig dimensionierten Bearbeitungseinheit mit modularen Bohrwerkzeugen. Der Aussteuerkopf kann über das Pickup-System in der MPMC Maschinenserie
von Weingärtner Maschinenbau automatisch mit anderen Fräseinheiten ausgetauscht werden. Ebenso kann das modulare
Bohrwerkzeug für die Bearbeitung von Innenkonturen automatisch mit anderen
Werkzeugen bestückt werden. Auf die Fragenach weiteren Anwendungsgebieten für den
Aussteuerkopf außerhalb der Erdölgewinnung, wird Aero Space genannt, zum Beispiel bei der Innen- und Außenbearbeitungvon Landebeinen oder Triebwerkswellen.
Das Thema innovative Bearbeitungseinheiten reißt nicht ab auf dem Messestandvon Weingärtner Maschinenbau. Eine weitere Einheit sticht durch Größe und Formsofort ins Auge. Und man kommt als nun
begeisterter Standbesucher nicht umhin, zu
fragen, wofür diese Einheit den nun wieder
gebraucht würde. Die Antwort ist relativ
ausführlich. Auch bei Generatorwellen werden Nuten gefräst, vielmehr sind es sehr lan10ge Schlitze, bis zu 5 Metern bei einer Wellenlänge von bis zu 12 Metern oder mehr.
Die Schnitttiefen liegen in der Regel über200 Millimeter und die Schnittbreite über40 Millimeter. Auch hier hat Weingärtner
Maschinenbau eine wirtschaftliche Lösung
für seine Kunden im Energiesektor entwickelt, die man sonst auf keinen Dreh-, Fräszentren oder ähnlichen Werkzeugmaschinenfindet, den Scheibenfräser DMU1200. Also
es ist klar eine weitere Innovation auf diesem Messestand. Damit lassen sich Schlitze
längs der Wellenachse schnell und damit
wirtschaftlich, aber auch sehr präzise fertigen. Maximal erlaubte Tolaranzabweichungen im 0,01 Millimeter Bereich sind normale Kundenforderungen, über die ganze
Schlitzlänge von 5 Metern. Der Vorteil desgroßen Scheibenfräsers liegt auf der Hand.
Man kann diese langen Schlitze in einem
Durchlauf fräsen. Das Einhalten der Anfangswinkellage des Scheibenfräsers zur
Endwinkellage nach abarbeiten der Schlitzoperation in 0,01 Millimeter Toleranzen ist
aber großteils Verdienst der stabilen Maschinenkonstruktion der Weingärtner Maschinenbau Multitask-Maschine MPMC.

Etwas überfordert mit so vielen Neuheiten
und wirklichen Innovationen, fühlt man
sich verleitet, auch mal eine dumme Fragezu stellen. Könnte, natürlich rein theoretisch, ein Kunde auf der selben Multitasking-Maschine von Weingärtner Maschinenbau auch alle drei Werkstücke fertigen,also Gasturbinenschaft, Ventilblock undGeneratorwelle auf einer Maschine. Undwieder überrascht die Antwort. Ja, und esgibt offensichtlich Lohnfertigungsunternehmen, die genau das mit MPMC MultitaskMaschinen von Weingärtner Maschinenbau
machen. Dank des integrierten Pick-up-Systems der Multitask-Maschine ist das absolut möglich. Diese automatische Beladungsstation funktioniert auch als Parkstation fürkomplette Bearbeitungseinheiten. Damit
kann auf einer MPMC nicht nur das Werkzeug auf der Fräseinheit automatisch ausgetauscht werden, sondern auch komplette
Bearbeitungseinheiten, wie eine geparkte
Scheibenfräseinheit, ein Aussteuerkopf, eineTrochoidal-Fräseinheit, oder einfach eine
Motorspindel an Stelle einer Getriebespindel. Der Vorteil liegt auch hier auf derHand, die Bearbeitungsgenauigkeit bei einer
Aufspannung und das Einsparen von Rüstkosten beim Werkstückwechsel auf eine andere Maschine. Also noch eine Innovation,
die man so auf keiner anderen MultitaskMaschine findet.
Manche Unternehmen übertreiben eseinfach mit Messeneuheiten. Weingärtner
Maschinenbau ist eine davon. Aber auf deranderen Seite geht man als Messebesucher
dann auch beruhigt weiter, mit dem Wissen,dass es sie noch gibt, diese mittelständigenTechnologieunternehmen mitten in Europa,■
mit Fokus auf Innovation.
Weingärtner Maschinenbau GmbHwww.weingartner.com
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