Vibrationsloses High-Speed-Schleifen von Mikroprofilen

Ob im Fahrzeug- und Maschinenbau, der Medizin- sowie Elektronikindustrie – präzise geschliffene Mikroprofile kommen dort in den unterschiedlichsten und komplexen Formen zum Einsatz. Okamoto stellt mit der UPZ 210Li-Baureihe Hochpräzisions-CNC-Schnellhubmaschinen mit Linearmotor­antrieb bereit, die dank ihrer technischen Details den hohen Anforderungen der Hersteller in den verschiedenen Branchen an hervorragende Maß- und Konturtreue optimal genügen. Die Maschinen sind als Ein- oder Doppelspindelmaschine erhältlich und ermöglichen selbsttätiges Vorschleifen, Fertigschleifen, Messen und Kompensieren in einer Aufspannung.

In der Mikro-Profilherstellung kommt es auf absolute Genauigkeit an. Kleinste Abweichungen außerhalb definierter Toleranzen sind tabu. Um diese Präzision zu realisieren, sind temperaturstabile, vibrationslose Schleifprozesse unabdingbare Voraussetzungen. Thomas Loscher, Technical Manager bei Okamoto: „Daneben ist jeder Produktionsleiter natürlich auch bestrebt, seine Bauteile in sehr schneller Bearbeitungszeit zu fertigen. All diese zentralen Anforderungen hat Okamoto mit den Anlagen aus der UPZ 210Li-Serie gelöst. Für höchste Beschleunigungen in den drei Achsen sorgen dabei Linearmotoren. Sie reduzieren die Bearbeitungszeiten deutlich.“

Standardmäßig kommen beim Hochgeschwindigkeits-Profilschleifen kurvengesteuerte Maschinen und Servomotoren zum Einsatz. Okamoto hingegen setzt auf Lineartechnologie für die Tischachse sowie die horizontale und vertikale Bewegung. Das ermöglicht einerseits deutlich höhere Beschleunigungswerte und andererseits extreme Wiederholgenauigkeit. Thomas Loscher: „Die Linearmotoren, die in der UPZ 210Li zum Einsatz kommen, erlauben Tischgeschwindigkeiten bis zu 50 m/min. Bei einer Hublänge von 20 mm ist beispielsweise Hartmetallschleifen mit 520 Pendelhüben pro Minute möglich. In Verbindung mit einer konstanten Zustellbewegung wird deutlich schneller als mit herkömmlichen Profilschleifmaschinen gearbeitet und somit die Produktivität drastisch erhöht.“

Zur optimalen Dämpfung ist das Maschinengestell der UPZ 210Li neben dem stabilen Bett aus Spezialguss zusätzlich zweifach verstärkt. Dadurch vergrößert sich die Kontaktfläche im Gegensatz zu herkömmlichen Profilschleifmaschinen aus dem Marktumfeld deutlich und macht das Gesamtsystem nahezu verwindungsfrei. Damit die Anlage gänzlich vor äußeren Einflüssen geschützt wird, ist sie voll umhaust.

Neben der Normalausführung gibt es die Mikro-Profilschleifmaschine als UPZ 210Li-2 mit zwei separaten Schleifspindeln. Mit der Double Eagle kann der Anwender auf einer Maschine ohne Werkzeugwechsel sowohl vor- als auch feinschleifen. Das erhöht zusätzlich die Produktivität und spart Zeit und Kosten ein.

Auf der UPZ 210Li-2 lassen sich 30 mm kleine Schleifscheiben mit Spindeldrehzahlen von 40.000 min^-1 einsetzen. Das ermöglicht Auslaufradien von 15 mm und damit eine wesentlich höhere Stabilität der Stempel. Thomas Loscher: „Das integrierte Mess-System auf der Maschine erhöht die Produktivität und Genauigkeit der Bauteile zusätzlich. Eine CCD-Kamera mit maximal 300-facher Vergrößerung vermisst die Werkstücke automatisch und reduziert den Ausschuss gegen Null.“ ak