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skf10415Anwenderbericht

SKF hat eine Hochleistungslagerung entwickelt, die das Kernstück einer neuen Generation von Werkzeugmaschinenspindeln bildet. Diese ermöglichen den Anwendern Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen und sollen dem Werkzeugmaschinenbauer Vigel S.p.A. helfen, neue Märkte zu erschließen.



Vigel wurde 1947 von Lodovico Geninat im italienischen Turin gegründet. Von seinen bescheidenen Anfängen in einer angemieteten Werkstatt hat sich das Unternehmen inzwischen zu einem international tätigen Konstruktions- und Fertigungstechnik-Betrieb entwickelt: Produktionsstätten in Turin (Italien) und Pune (Indien) sowie Vertriebs- und Serviceeinheiten in den USA, Mexiko und China sorgen für eine große Kundennähe. Die Kunden stammen aus einer Vielzahl von Branchen, wobei die Automobilindustrie als Hauptabnehmer von Vigels Mehrspindelbearbeitungszentren gilt.

Hier werden sie als unabhängige Einheiten oder in integrierten Fertigungsstraßen zur Produktion von Teilen für Antriebsstränge, Fahrwerke, Getriebe oder auch Bremskomponenten genutzt. Dazu Daniele Francesia Villa, Entwicklungsleiter Standardprodukte bei Vigel: „Seit vielen Jahren sind unsere Bearbeitungszentren bekannt für ihre Qualität, Leistungsstärke und Zuverlässigkeit. In enger Kooperation mit unseren Kunden konstruieren wir Bearbeitungssysteme, die exakt ihren Anforderungen entsprechen. Außerdem entwickeln wir Lösungen, die sich an die wechselnden Gegebenheiten der Märkte anpassen lassen.“

Die modernen Hochgeschwindigkeits-Horizontal- und Vertikal-Mehrspindelbearbeitungszentren sind kompakt und dynamisch: Sie eignen sich für mittlere bis hohe Produktionsvolumina und bieten dabei Fertigungsstandards auf Weltniveau. Bei der Entwicklung der entsprechenden Technologien arbeitet der Maschinenbauer traditionell sehr eng mit seinen strategischen Zulieferern zusammen, um die Leistung und Zuverlässigkeit der Maschinen weiter zu optimieren. „Zu unseren Projekten gehören schnell zu wechselnde Mehrzweck-Spindelkonstruktionen“, erläutert Villa: „Mit ihrer Hilfe können unsere Kunden ihre Fertigungszeiten reduzieren und gleichzeitig die Qualität und Komplexität der Komponenten weiter verbessern.“

Horizontal und vertikal einbaubar


skf20415Die Entwicklung von Spindeln, die sich schnell und einfach wechseln lassen und trotzdem die hohen Zuverlässigkeits- und Qualitätsstandards des Unternehmens einhalten, war eine Herausforderung: Jede Spindel sollte sich für den Einsatz in horizontalen und vertikalen Bearbeitungszentren eignen und außerdem den vielfältigen Belastungen standhalten, die von verschiedenen Drehzahlen und Axiallasten jedes Bearbeitungsschritts ausgehen. Zur Orientierung: Die Bandbreite der Drehzahlen bei Fräs- und Drehvorgängen für verschiedene Komponenten reicht von 1 bis über 12.000 min-1.

Vor diesem Hintergrund holte man den langjährigen Partner SKF ins Boot. Gemeinsam untersuchten die Spezialisten beider Unternehmen eine ganze Reihe von Optionen, bevor sie auf Basis von Hochgenauigkeits-Schrägkugellagern der Reihe „Super-Precision Bearings“ eine geeignete Lösung fanden: Diese kompakten, leichten Lager waren für den Betrieb bei extrem hohen Drehzahlen prädestiniert. Außerdem weisen sie eine herausragende Steifigkeit, Tragfähigkeit und Gebrauchsdauer auf. Speziell für die neuen Spindeln wurden abgedichtete Hochgenauigkeits-Schrägkugellager mit Keramikkugeln geliefert.

In der umgesetzten Lösung verfügt jede Spindel über einen optimal abgestimmten Lagersatz, der sich insbesondere durch die Fähigkeit auszeichnet, bei hohen Drehzahlen mit hohen Steifigkeitsniveaus zu arbeiten. Dabei werden die Hochgenauigkeitslager beidseitig durch integrierte Dichtungen aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) geschützt. Der ölbeständige Werkstoff ist mit Stahleinsätzen verstärkt und verfügt über eine hohe Verschleißfestigkeit. Das wirkt Verunreinigungen durch Schneidflüssigkeiten oder mikrofeine Metallspäne auch auf lange Sicht entgegen. Außerdem ist die Dichtung mit einem speziellen Profil versehen, das in Verbindung mit einem hochwertigen, niedrigviskosen Wälzlagerfett Reibungsverluste und Rollwiderstand minimiert.

Auschlaggebende Keramikkugeln


Giovanni Nava, Kundenbetreuer Werkzeugmaschinen bei SKF, erklärt: „Diese Lageranordnung bietet eine robuste, leichte und kompakte Lösung. Sie versetzt das Unternehmen in die Lage, Größe, Gewicht und Komplexität der neuen Spindeln zu minimieren. Dabei ist die Verwendung von Keramikkugeln ein entscheidender Faktor: Sie führen bei den auf Lebensdauer geschmierten, abgedichteten Hochgenauigkeitslagern dazu, dass sich die Gebrauchsdauer selbst unter den anspruchsvollsten Betriebsbedingungen signifikant verlängert.“

Auf Grundlage dieses Ansatzes konnte der Werkzeugmaschinenspezialist die beabsichtigte modulare Konstruktion der neuen Maschinen samt mühelosem und schnellem Werkzeugwechsel in die Tat umsetzen. Dadurch profitieren die Anwender nun von geringeren Stillstandszeiten und höherer Produktivität.

„Dank der engen Zusammenarbeit mit den SKF Anwendungsspezialisten sind die neuen Spindeln die kleinsten und leichtesten, die wir je produziert haben“, resümiert Daniele Francesia Villa: „In unserem Produktportfolio liegen sie in Sachen Steifigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit mit an der Spitze. Diese überragende neue Generation der CNC-Werkzeugmaschinenspindeln uns deutlich vom Wettbewerb ab, erlaubt unseren Kunden wesentliche Kosteneinsparungen und verbessert gleichzeitig die Komponentenqualität. Uns bietet sich damit die Möglichkeit, weltweit neue Märkte zu erschließen.“
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