Mechatronische Werkzeuge setzen sich durch - Komet Group

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SYSTEMATISCHE DARSTELLUNG DER STEUERUNG DER >M042< CNC Steuerung Statorl Messdom Rotor Daten- und Energieübertragung, öffnete schließlich den Weg für automatisch einwechselbare und mechatronisch verstellbare Werkzeuge in Bearbeitungsmaschinen. Neben der reinen Kompensation des Verschleißes ermöglichen diese intelligenten Werkzeugsysteme flexible Konturbearbeitungen und Mehrfachoperationen mit einem Werkzeug. Im Vordergrund stehen für den Anwender die Vorteile der optimierten Bearbeitungszeiten und die Senkung der Werkstückkosten sowie zusätzliche Funktionalitäten wie Drehope- Spindeln B Das Steue- rungskonzept der M042-Fein- verstetlköpfe von Komet, 4-spindlig für Transferstraßen oder Sonderma- schinen rationen auf Bearbeitungszentren. Darüber hinaus gewinnen die Steigerung der Genauigkeit und die Verbesserung der Prozesssicherheit durch einen um-genauen automatisierten Ablauf der Bearbeitung immer mehr an Bedeutung. Der Kompensationsweg wird am Schieber µm-genau überwacht |e nach Aufgabenstellung bietet die Komet-(Gruppe mit den »KomTronic-Werkzeugsystemen zwei Familien mechatroni- WERKZEUGE scher Werkzeuge. Mit statischer, das heißt vor der Bearbeitung erfolgender Verstellung sind die Feinbohrsysteme >M042< auf eine automatisierte Feinbearbeitung mit Schneidenkompensation wie die Herstel lung eng tolerierter Passungsbohrungen ausgelegt l Bild 2). Der Kompensationsweg wird über ein direktes Messsystem am Schieber µm-genau überwacht. Die ge messenen Daten gehen über eine IR-Datenübertragung zum M042-Steuerrechner, der gegebenenfalls über den im Werkzeug integrierten Motor den Schieber, auf die gewünschte Position korrigiert (Bild l). Die Betriebssoftware von Komet steuert auch mehrspindlige Systeme und mehrstufige Bohrstangen (Bild 3). Messwerte von Messtastern und Messdornen können in den Arbeitsprozess einge- l HERSTELLER Komet Präzisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH, 74354 Besigheim, Tel. 0 71 43/3 73-0, Fax 0 71 43/3 73-2 33, www.komet.de
WB 7-8/2003 18 Bearbeitung von Zylinderhauptbohrungen mit KomTronic-M042-Feinverstellköpfen; die Bearbeitung der 4-Zylinder-Diesel- motoren aus Grauguss erfolgt auf Sonder- maschinen » bunden werden. Es ist sogar möglich, im Rahmen bestimmter Verstellbereiche unterschiedliche Bohrungsdurchmesser mit einem Werkzeug herzustellen. Seit 19% sind weltweit mehr als 170 M042- Feinverstellköpfe, vornehmlich in der Automobilzuliefererindustrie, im Einsatz. In Anwendungen wieder Gelenkwellenfertigung, Pleuelbearbeitung oder bei der Mo- torenfertigung hat sich die mechatronische Werkzeugtechnologie bereits erfolgreich etabliert (Bild 4). Die >U-Achse< lässt sich mit der Z-Achse interpolieren Für die dynamische Verstellung während der Bearbeitung hat Komet ein aktorisches Werkzeug entwickelt, das auf Bearbeitungszentren als einwechselbare U-Achse betrieben werden kann. Der Antrieb im Werkzeug, ein geregelter Servomotor, ist so an die NC-Steuerung angekoppelt, dass sich die >U-Achse< mit der Z-Achse interpolieren lässt (Linear- oder Kreisinterpo- Komet sind hier dank einer intelligenten Schneidenanordnung Werkzeuge für Mehrfachoperationen ebenso machbar. Komplexe Werkstücke können Zeit sparend mit hoher Präzision fertig bearbeitet werden. Messtechnik wird enger mit der Präzisionsmechanik verknüpft sein Mit intensiver Entwicklungs- und Forschungsarbeit, dazu gehören Beteiligungen an Forschungsprojekten wie >Accomat< (Accuracy Controlled Machine Tool), ist es in den letzten Jahren gelungen, die rasanten Fortschritte in der Mikroelektronik zu Muster-Konturbearbeitungen, die mit automatisch einwechselbaren KomTronic-U- Achswerkzeugen realisierbar sind lation). In Verbindung mit maßgeschneiderten Komet-Aufsatzwerkzeugen und -Wendeplatten sowie durch die frei programmierbare Hubeinstellung sind mit den KomTronic-U-Achswerkzeugen Konturen in Bohrungen erzeugbar, die sonst nur auf Drehmaschinen herzustellen sind (Bild 5). Zirkularfräsbearbeitungen können Zeit sparend bei höherer Qualität ersetzt werden. Das Werkzeug wird berührungslos mit Energie versorgt. Die Datenübertragung erfolgt ebenfalls berührungslos (Bild 6). Dazu wird an der Spindel ein Statorelement integriert, das auch in vorhandene Maschinen leicht nachrüstbar ist. Wie in anderen Werkzeugbereichen von PRINZIP DER >KOMTRONIC-U
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