Der Kühlschmierstoff als treibende Kraft in der Highspeed-Bearbeitung
(pressebox) Uhingen, 30.07.2015 - Höherer Drehzahlen über eine kompakte Turbinentechnologie ermöglicht die Hochfrequenzspindel "Spinjet" und das sowohl auf Bearbeitungszentren, wie auf Drehmaschinen oder Dreh-Fräszentren. Der Antrieb erfolgt über den Volumenstrom und den Druck der Kühlmittelpumpe.
Vor allem Zerspaner kleiner und kleinster Werkstücke wünschten sich oft die physikalischen Gesetze aushebeln zu können. Aber die Formel vc=?xdxn/1000 führt immer wieder schnell vor Augen, dass man kleine Bohrer und Fräser nicht mit den notwendigen Schnittgeschwindigkeiten betreiben kann. Nun gibt es Schnellläufer, die über Planetenradgetriebe bis 20.000 1/min gefahren werden können und die somit einen formschlüssigen Antrieb aufweisen. Darüber hinaus wird es schwierig, da letztendlich auch das Thema der thermischen Belastung eine Rolle spielt.
Die Firmen ISCAR in Ettlingen und die EWS in Uhingen haben sich in einer Kooperation diesem Thema angenommen. Drehzahl über Wasserantrieb, das ist der Überbegriff der neuen Produktreihe "Spinjet".
Was steckt dahinter. Eine kleine Turbine im Inneren des Gehäuses wird über den maschinenseitigen Kühlmittelstrom beaufschlagt und entsprechend angetrieben. Die erreichbare Drehzahl ist vom Druck der Pumpe aber auch von deren Volumenstrom abhängig. Will man beispielsweise 20.000 Umdrehungen pro Minute erreichen, so ist ein Kühlmitteldruck Pmin=20bar erforderlich und gleichzeitig ein Volumenstrom von 12 Liter/min.
Sind höhere Drehzahlen gefragt, z.B. 40.000 1/min so sind bereits 40 bar notwendig wiederum in Abhängigkeit vom anstehenden Volumenstrom. Da im Gegensatz zur Getriebeübersetzung beim Wasserstrahl keine formschlüssige Übertragung stattfindet ist es erforderlich die tatsächlich anstehende Drehzahl zu überprüfen. Dies erfolgt über ein externes Display das seine Eingangsinformationen über Bluetooth vom Werkzeug direkt aus der Maschine übertragen bekommt. Dabei kann das Display für verschiedene Geräte benutzt werden. Wichtig ist zu wissen, dass die Drehzahl unter Belastung abnehmen kann und somit ist es dringend anzuraten, die Ist-Bedingungen für einen spezifischen Anwendungsfall zu überprüfen, um optimale Vorschubswerte zu ermitteln.
Wo kann Spinjet eingesetzt werden?
Die Anwendungen sind vielfältig. Kurz auf einen Nenner gebracht kann man sagen: Überall dort wo es um hohe Drehzahlen geht und geringe Drehmomentanforderungen bestehen.
Um aber letztendlich optimale Bedingungen zu erhalten muss man die Begrenzungen des Systems kennen und beachten.
Anwendungen:
Nutenfräsen: ae ? 3,0 mm und ap = 0,1 x D
Eckfräsen: ØD ? 3,5 mm mit ae =1 x D und ap = 0,25 x D
Bohren: Max Ø2mm
Gewindefräsen: Max. M4-M5
Koordinatenschleifen: Ø 10mm
Max Spanndurchmesser: Ø 6mm (ER11)
nmax. 60.000 1/min
Wie sieht die Kooperation zwischen ISCAR und EWS aus?
Innerhalb der Kooperation entwickelt und produziert ISCAR die SpinJet-Spindel als Baugruppe. "Wir sind froh, dass wir mit ISCAR einen so innovativen und starken Partner haben" sagt Matthias Weigele, CFO der Uhinger EWS.
Daneben fokussiert sich das Ettlinger Unternehmen im Wesentlichen auf die Produkte für den Bereich der Fräsmaschinenanwendungen. Das heißt, es gibt Spinjet mit einem klassischen ER 32 Anschluss, was den Einbau in eine Spannzangenaufnahme dieser Größe ermöglicht. Daneben gibt es die Zylinderaufnahme die in einem entsprechenden Weldonadapter aufgenommen werden kann.
EWS integriert das System, seiner Kernkompetenz entsprechend, in Drehaufnahmen. "Mit EWS haben wir für das Drehen einen Partner, der die maschinenspezifischen Anforderungen im Markt genau kennt. Das gibt uns in diesem Bereich Sicherheit" so Eckhard Lenz, Mitglied der Geschäftsleitung der ISCAR Germany GmbH.
Die Aufnahmen stehen maschinen- und anforderungsorientiert für x- oder Z- Achsenbearbeitung zur Verfügung und gewährleisten dadurch ideale Bearbeitungsbedingungen. Auch Winkelköpfe für Bearbeitungszentren werden über das Uhinger Werk bedient.
Vor allem Zerspaner kleiner und kleinster Werkstücke wünschten sich oft die physikalischen Gesetze aushebeln zu können. Aber die Formel vc=?xdxn/1000 führt immer wieder schnell vor Augen, dass man kleine Bohrer und Fräser nicht mit den notwendigen Schnittgeschwindigkeiten betreiben kann. Nun gibt es Schnellläufer, die über Planetenradgetriebe bis 20.000 1/min gefahren werden können und die somit einen formschlüssigen Antrieb aufweisen. Darüber hinaus wird es schwierig, da letztendlich auch das Thema der thermischen Belastung eine Rolle spielt.
Die Firmen ISCAR in Ettlingen und die EWS in Uhingen haben sich in einer Kooperation diesem Thema angenommen. Drehzahl über Wasserantrieb, das ist der Überbegriff der neuen Produktreihe "Spinjet".
Was steckt dahinter. Eine kleine Turbine im Inneren des Gehäuses wird über den maschinenseitigen Kühlmittelstrom beaufschlagt und entsprechend angetrieben. Die erreichbare Drehzahl ist vom Druck der Pumpe aber auch von deren Volumenstrom abhängig. Will man beispielsweise 20.000 Umdrehungen pro Minute erreichen, so ist ein Kühlmitteldruck Pmin=20bar erforderlich und gleichzeitig ein Volumenstrom von 12 Liter/min.
Sind höhere Drehzahlen gefragt, z.B. 40.000 1/min so sind bereits 40 bar notwendig wiederum in Abhängigkeit vom anstehenden Volumenstrom. Da im Gegensatz zur Getriebeübersetzung beim Wasserstrahl keine formschlüssige Übertragung stattfindet ist es erforderlich die tatsächlich anstehende Drehzahl zu überprüfen. Dies erfolgt über ein externes Display das seine Eingangsinformationen über Bluetooth vom Werkzeug direkt aus der Maschine übertragen bekommt. Dabei kann das Display für verschiedene Geräte benutzt werden. Wichtig ist zu wissen, dass die Drehzahl unter Belastung abnehmen kann und somit ist es dringend anzuraten, die Ist-Bedingungen für einen spezifischen Anwendungsfall zu überprüfen, um optimale Vorschubswerte zu ermitteln.
Wo kann Spinjet eingesetzt werden?
Die Anwendungen sind vielfältig. Kurz auf einen Nenner gebracht kann man sagen: Überall dort wo es um hohe Drehzahlen geht und geringe Drehmomentanforderungen bestehen.
Um aber letztendlich optimale Bedingungen zu erhalten muss man die Begrenzungen des Systems kennen und beachten.
Anwendungen:
Nutenfräsen: ae ? 3,0 mm und ap = 0,1 x D
Eckfräsen: ØD ? 3,5 mm mit ae =1 x D und ap = 0,25 x D
Bohren: Max Ø2mm
Gewindefräsen: Max. M4-M5
Koordinatenschleifen: Ø 10mm
Max Spanndurchmesser: Ø 6mm (ER11)
nmax. 60.000 1/min
Wie sieht die Kooperation zwischen ISCAR und EWS aus?
Innerhalb der Kooperation entwickelt und produziert ISCAR die SpinJet-Spindel als Baugruppe. "Wir sind froh, dass wir mit ISCAR einen so innovativen und starken Partner haben" sagt Matthias Weigele, CFO der Uhinger EWS.
Daneben fokussiert sich das Ettlinger Unternehmen im Wesentlichen auf die Produkte für den Bereich der Fräsmaschinenanwendungen. Das heißt, es gibt Spinjet mit einem klassischen ER 32 Anschluss, was den Einbau in eine Spannzangenaufnahme dieser Größe ermöglicht. Daneben gibt es die Zylinderaufnahme die in einem entsprechenden Weldonadapter aufgenommen werden kann.
EWS integriert das System, seiner Kernkompetenz entsprechend, in Drehaufnahmen. "Mit EWS haben wir für das Drehen einen Partner, der die maschinenspezifischen Anforderungen im Markt genau kennt. Das gibt uns in diesem Bereich Sicherheit" so Eckhard Lenz, Mitglied der Geschäftsleitung der ISCAR Germany GmbH.
Die Aufnahmen stehen maschinen- und anforderungsorientiert für x- oder Z- Achsenbearbeitung zur Verfügung und gewährleisten dadurch ideale Bearbeitungsbedingungen. Auch Winkelköpfe für Bearbeitungszentren werden über das Uhinger Werk bedient.
