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Leise und vibrationsarme Energieführung für dynamisches Bearbeitungszentrum

Laufruhige Energieketten bei hoher Beschleunigung in Maschinen von Traditionsunternehmen

Die Direktantriebstechnik setzt sich auch im Werkzeugmaschinenbau immer stärker durch. Nebenzeiten und Rüstkosten werden weiter gesenkt, die Bearbeitungsgeschwindigkeiten steigen. Nach der entsprechenden Beratung vor Ort hat ein Traditionsunternehmen sein zweispindliges horizontales Bearbeitungszentrum mit besonders leisen und vibrationsarmen Energiezuführungen ausgestattet, die die technischen Anforderungen an Dynamik und Beschleunigung problemlos bewältigen.

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: Energieketten der Baureihe E6
  • Anforderungen: ausführliche technische Beratung aufgrund der anspruchsvollen Anlage, geringer Platzbedarf, sinnvolle Ordnung der Leitungen innerhalb der Kette, hohe Verfahrgeschwindigkeiten- und Beschleunigungen
  • Branche: Werkzeugmaschinenbau
  • Erfolg für den Kunden: ausführliche und individuelle Beratung führte zum Einsatz der E6-Baureihe, diese punktet durch besonders lange Lebensdauer, extrem leisen und vibrationsarmen Lauf und den modularen Aufbau, es traten bisher keine Aufälle trotz starker Belastung und hoher Verfahrgeschwindigkeiten auf

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Energiekette Die igus-Energiezuführungen der Baureihe E6 sind besonders leise und vibrationsarm. Sie bewähren sich im zweispindligen horizontalen Bearbeitungszentrum. Alle Achsen sind hier mit Direktantrieben ausgestattet.

Problem

„Speziell für die Aluminium- und Leichtmetallbearbeitung auch kleinerer Serien haben wir dieses Bearbeitungszentrum konzipiert“, erzählt Dipl.-Ing. Torsten Keller, seit 1995 Konstrukteur bei der Saalfelder Werkzeugmaschinen GmbH (Samag-Group), Saalfeld. Das zweispindlige horizontale Bearbeitungszentrum mit Linearantrieben 'MFZ 500 - 2 linear' in der 3-Achseinheit, zusätzlich mit unabhängigen Z- und A/B-Achsen zur 5-Achsbearbeitung ausgerüstet, zeichnet sich durch reduzierte Nebenzeiten, erhöhte Genauigkeiten, einen großzügigen Aufspannbereich für größere Werkstücke und Vielfachspannlösungen sowie einen schnellen Jobwechsel und hohe Flexibilität durch das Doppelpalettenwechselsystem aus. Es wird überwiegend in der Automobilzulieferindustrie zum Bearbeiten kubischer Teile eingesetzt.
"Bei unseren komplexen Maschinen kommt es grundsätzlich auf die technische Beratung an, um einerseits die beste Lösung zu finden. Andererseits steht bei den Maschinen der geringste Platzbedarf im Vordergrund, so dass wir im Vorfeld der Auslegung die anwendungstechnische Unterstützung gerne in Anspruch nehmen“, so Torsten Keller. “Es geht auch unter anderem darum, eine sinnvolle Ordnung sämtlicher Leitungen innerhalb der Energiezuführung zu erreichen. Die Vielzahl der elektrischen, hydraulischen und pneumatischen sowie der Datenleitungen müssen übersichtlich, logisch und platzsparend untergebracht werden“.
Weitere Anforderungen an die Energiezuführungen: Sie müssen einschließlich der Leitungen Geschwindigkeiten der Achsen von 100 bzw. 120 m/min, Beschleunigungen von 1 bis 1,5 g, Drehzahlbereiche der Spindel von 50 bis 15 000 min-1 und Verfahrwege von 450 bis 630 mm jederzeit sicher bewältigen. Es müssen zuletzt auch verschiedenste Kühlschmiermittel berücksichtigt werden, die in der Anlage verwendet werden und die Einzelkomponenten angreifen können.

Lösung

In nahezu allen horizontalen Bearbeitungszentren und Sondermaschinen des Unternehmens kommen seit vielen Jahren Energiezuführungen von igus zum Einsatz, exakt abgestimmt auf die jeweiligen konstruktiven Anforderungen.
Im Fall der Linearmaschine hat igus die Energiezuführung der Baureihe E6 empfohlen. Speziell bei Hochgeschwindigkeitsachsen spielt sie ihre besondere Stärke aus. Seit 2005 kommt sie im zweispindligen horizontalen Bearbeitungszentrum mit Linearantrieben zum Einsatz und hat von Anfang an überzeugt. Trotz der hohen Beanspruchung im Betriebsalltag sind keine Ausfälle der Energiezuführung zu verzeichnen.
Sie bietet neben der langen Lebensdauer aber auch zahlreiche weitere Vorteile. So zeichnet sie sich durch einen extrem leisen, vibrationsarmen Lauf aus. Der so genannte Polygoneffekt, der beim Abrollen einer Energieführung auftreten kann, wird auf ein Minimum reduziert. Die extrem niedrige Geräuschentwicklung (von einem Gutachten des TÜV Rheinland bestätigt) liegt bei lediglich 46 dB(A).
Ein weiterer Vorteil liegt im modularen Aufbau der E6-Energieketten: Die Energiezuführung kann beliebig verkürzt und verlängert werden. Charakteristisch ist dabei das elastische Federelement aus Kunststoff, welches die einzelnen Seitenteile zu einer sehr robusten Energiezuführung verbindet. Der Verbinder zeigt auch nach 220 Mio. Hüben im Dauertest keinerlei Verschleißerscheinungen. Der Verzicht auf die sonst übliche Bolzen-/Bohrung-Verbindung führt zum vibrationsarmen und leisen Lauf.
Die leise und vibrationsarme Energiezuführung ist auf die hohen Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte in der Direktantriebstechnik abgestimmt und stellt im Bedarfsfall auch über größere Distanzen eine kontinuierliche und zuverlässige Versorgung mit allen notwendigen Medien – von Energie über Druckluft bis zu Steuerinformationen - sicher. „Die technische Beratung hat sich im Gesamtkonzept von Anfang an für uns gelohnt“, stellt Torsten Keller abschließend fest.

Energieketten Blick von oben auf die Energiezuführungen im zweispindligen horizontalen Bearbeitungszentrum.
E6-Energiekette Ein Vorteil der E6-Energieketten liegt im modularen Aufbau wodurch sie beliebig verkürzt und verlängert werden kann.

Die Saalfelder Maschinenbau GmbH - Ein Unternehmen mit Tradition

„Wir blicken auf über 130 Jahre Erfahrung im Werkzeugmaschinenbau zurück“, berichtet Dipl.-Ing.-oec. Simone Stadermann, Assistentin Vertriebsleiter, über die Samag-Firmengeschichte. Am Standort in Saalfeld werden im Geschäftsbereich Maschinenbau zwei- bis vierspindlige horizontale Bearbeitungszentren für die Mittel- und Großserienfertigung entwickelt und gebaut. Dazu kommen Sondermaschinen und mehrspindlige Tieflochbohrmaschinen. „Wir sehen uns als Lösungsanbieter. Ob Leichtmetall oder schwere Zerspanungsaufgaben – unsere Anlagen bewältigen flexibel und zuverlässig alle kundenspezifischen Anforderungen“, so Simone Stadermann.
Im zweiten Geschäftsbereich Automotive werden für die Mittel- und Großserienfertigung Teile im spanenden Bereich bearbeitet. Es handelt sich um Baugruppen des Motors und des Triebstranges für die Automobilindustrie. Dazu zählen u. a. Achsgehäuse, Deckel, Kegelräder, Differentialausgleichsgehäuse von Achsgetrieben oder auch Kurbelwellenlagerdeckel vom Motor. „Wir setzen unsere eigenen Bearbeitungszentren für die Komplettbearbeitung der Werkstücke ein. Das heißt, unsere Kunden profitieren von den Synergieeffekten vom Werkzeugmaschinenbau und der Teilefertigung. Darüber hinaus können wir unsere Maschinen und Anlagen jederzeit in Aktion zeigen“, erzählt Simone Stadermann. „Aus der Praxis und für die Praxis sichern sie entscheidende Wettbewerbsvorteile!“


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