Dixi 5S Horizontales Bohrwerk

Dixi 5S Horizontale Optische lehrenbohrwerke 1

Grosses
horizontales optisches
Lehrenbohrwerk
5Ѕ DIXI

DIXI 5S - ein Spitzenprodukt !
Mit der steigenden Verbreitung und Beliebtheit der horizontalen Lehrenbohrwerke DIXI ist auch immer häufiger der Ruf nach einer noch wesentlich größeren Maschine laut geworden. Wir haben unsere Freunde etwas lange warten lassen müssen, denn wir wollten nicht nur eine größere Maschine bauen, sondern wir wollten das «vollkommene Horizontallehrenbohrwerk» schaffen, das heißt, dass wir uns der Idealmaschine so weit nähern und alle an uns herangetragenen Wünsche so weit erfüllen wollten, wie dies praktisch überhaupt nur möglich ist. Keine konstruktive Lösung, kein Bauelement war uns zu gut, wir wollten überall nur das Beste. Dieser Wille, eine Spitzenmaschine zu schaffen, gepaart mit unserer großen Spezialerfahrung in der Konstruktion und Herstellung horizontaler Lehrenbohrwerke und schließlich die modernsten und besten Fertigungs- und Montageeinrichtungen sind die Grundlage der hohen Qualität dieser neuen Maschine. Es handelt sich wiederum um eine äußerst schwere und starre Doppelständermaschine höchster Präzision mit hoher Schnittleistung bei einfachster Bedienung und auf Wunsch einer neuen numerischen Präzisionssteuerung DIXI für 4 Achsen.

Aufbau der Maschine
Um die grosse Querbewegung von 2000 mm einwandfrei ohne Überhang oder zusätzliche Schlittenabstützungen (die niemals höchste Genauigkeit gewährleisten) zu beherrschen, ist ein Querbett gewählt worden, welches natürlich den Unterschlitten über den ganzen Hub ohne Überhang voll abstützt. Darüber befindet sich auf dem Querschlitten die Längsführung; denn auch bei dieser Maschine wird der Arbeitsvorschub für genau zylindrische Bohrungen dem Tisch und nicht der Spindel erteilt.

Der Längsschlitten trägt den optischen Rundtisch, der in Abweichung bisheriger DIXI-Gepflogenheit hydraulisch gedreht wird, sodass trotz hohem Drehmoment für extrem schwere Werkstücke ein sehr weiches Anfahren möglich ist. Von den beiden Ständern trägt der vordere eine Prismenführung, der hintere eine Flachführung zur Senkrechtbewegung des Spindelstockes. Da der vordere Ständer also direkt die Querkräfte beim Bearbeiten aufnimmt, weist er einen wesentlich größeren Querschnitt auf als der hintere Ständer.

Die axial bewegliche Bohrspindel von 110 mm Durchmesser gleitet in einer Hohlspindel von 170 mm Durchmesser am vorderen Lager. Für schwere Frässchnitte oder große, tiefe Bohrungen können Werkzeuge wie Fräserhalter, Spezialbohrstangen großer Länge und ähnliches direkt am Flansch der kräftigen Hohlspindel angeschraubt werden, während die Bohrspindel einen Steilkegel ISO 50 und Kraftspannung der Werkzeuge mit konstantem Drehmoment aufweist.

Als Spindelantrieb wurde wiederum ein Ward-Leonardantrieb mit elektronischer Steuerung gewählt, durch welche eine Drehzahlkonstanz von ca. 0.5 % unabhängig von der Belastung ermöglicht wurde. Der grosse, 18 PS leistende Antriebsmotor ist schwingungs- und wärmeisoliert aufgestellt und treibt über vorgereckte Nylon-Flachriemen eine Zwischenwelle an, die wiederum die Hohlspindel über ein gesondert gelagertes Zahnrad frei von Querkräften antreibt.

Wegen der Grösse der Hübe stellen hydraulische Zylinder nicht mehr die beste Lösung dar, da mit zu hoher Elastizität gerechnet werden muss. Um aber auf die grossen Vorteile der stufenlosen hydraulischen Vorschubsteuerung nicht verzichten zu müssen, wurden hydraulische Motoren und Spindeln mit vorgespannten Kugelumlaufmuttern gewählt. Der grosse Vorschubbereich erstreckt sich auf 2,5 bis 1000 mm/min. und eine Eilganggeschwindigkeit von etwa 4000 mm/min. Durch verschiedene Drehzahlen der Pumpe und verschiedene Übersetzungen zwischen Hydraulikmotor und Kugelspindel konnten die Verlustleistungen der Hydraulik klein gehalten werden. Diese Umschaltungen werden natürlich automatisch vorgenommen.

Um in allen Achsen genau gleichbleibende Vorschübe zu ermöglichen, unabhängig von der Schnitt- und Gewichtsbelastung oder von verschiedenen Reibungsverhältnissen, sind besondere Messeinrichtungen mit entsprechenden Regelfunktionen vorgesehen. Magnetventile und hydraulische Vorsteuerung sorgen für stossfreies Anfahren und Anhalten. Zum Feinpositionieren von Hand nach der Optik ist kein Handrad mehr erforderlich (die gesamte Maschine weist ja weder Handrad noch Hebel auf!), sondern durch Druckknöpfe steuert man jeden Schlitten mühelos auf 0,001 mm ein. Die Hydraulik wirkt nicht nur auf die 3 Hauptachsen für die Quer-, Senkrecht- und Längsbewegung, sondern auch auf die Drehung des Rundtisches und den Vorschub der Bohrspindel.

Die Maschine ist mit 2 Kühleinrichtungen ausgerüstet, die das Oel des Spindelstockes einerseits und das der hydraulischen Antriebe anderseits auf Raumtemperatur konstant halten, selbst, wenn letztere variiert.

Die optischen Ablesesysteme, schon immer an den Maschinen DIXI 75 und 3S als hervorragend gepriesen, sind noch weiter verbessert worden. Um auf die äußeren Grobmaßstäbe zum ungefähren Positionieren verzichten zu können, sind die staubdicht eingebauten Präzisionsmaßstäbe beziffert. Jedoch würden sich bei der starken Vergrößerung der optischen Ablesegeräte für Quer-, Senkrecht- und Längsbewegung die Ziffern bei der hohen Eilganggeschwindigkeit nicht mehr erkennen lassen. Deshalb besitzt jedes dieser 3 Geräte 2 Ablesefenster mit unterschiedlicher Vergrößerung, einer schwachen zum ungefähren Einfahren auf den gewünschten Punkt und einer hohen zum genauen Einstellen auf 0,001 mm. Auch die Optik des Rundtisches weist Bezifferung des Feinmaßstabes auf, was die Einstellung des Rundtisches auf jedes gewünschte Winkelmass erleichtert.

Für die Axialverschiebung der Bohrspindel ist ebenfalls eine Optik vorhanden; sie ist einstellbar auf 0,01 mm; die Wiederholbarkeit einer bestimmten Stellung beträgt etwa ± 0,003 mm.

Alle Maßstäbe sind, wie bei DIXI üblich, aus verzugsfreiem Spezialstahl gefertigt mit einer hartverchromten, hochglanzpolierten Oberfläche versehen und mit höchster Genauigkeit (etwa ± 0,0015 mm je 1 m Länge bzw. ± 2 sec.) geteilt.

Numerische Steuerung 
Auch hier ist — unter Beibehaltung bewährter Ideen und Elemente und höchster Arbeitsgenauigkeit — viel Neues hinzugekommen, wodurch wiederum ein Spitzenerzeugnis geschaffen worden ist.

Bei dieser Punkt- und Streckensteuerung sind zwei verschiedene Systeme für Grob- und Feinpositionierung vorhanden, die nacheinander in Funktion treten.

Ersteres arbeitet, absolut messend, nach einem neuen, patentierten Verfahren von DIXI auf magnetischer Basis, staubdicht gekapselt, berührungs- und verschleißfrei, ohne Lampen und ohne Erwärmung. Der Antrieb erfolgt durch die Kugelspindeln; die Arbeitsgenauigkeit beträgt etwa ± 0,05 mm, was für viele Operationen schon ausreicht. Deshalb kann man die normalerweise sonst automatisch folgende Feinpositionierung wahlweise abschalten.

Die Feinpositionierung besteht, wie schon immer bei DIXI, aus einer elektronischen Ablesung mittels Vidicon (Fernsehkameraröhre) des entsprechenden Präzisionsmaßstabes, der ja ohnehin für die optische Ablesung vorhanden ist. Hier können abermals zwei Feinheitsgrade gewählt werden, nämlich "halbfein" mit einer Einsteuergenauigkeit von ± 0,005 mm und "fein" mit einer solchen von etwa ± 0,001 mm, relativ zum Feinmaßstab.

Der stets vorhandene Locher gestattet die Herstellung des normalen 8-Kanal-Lochstreifens an der Maschine, obwohl jedoch auch jeder Lochstreifen von einem anderen Standardlocher benutzt werden kann. Der eingebaute Locher gestattet aber auch, zeitlich verlustlos, eine Kopie von einem vorhandenen Streifen herzustellen oder Streifenänderungen mit minimal kleinen Zeitverlusten während der Arbeit herzustellen, indem man die richtigen Teile des alten Streifens kopiert und die zu verbessernden durch Tastatur bei gleichzeitiger Lochung eingibt.

Die gesamte Steuerung und Speicherung ist unter weitgehender Anwendung integrierter Schaltungen volltransistorisiert und arbeitet völlig kontaktfrei. Die Quer- und Senkrechtpositionierung können gleichzeitig arbeiten, was bei größeren Verfahrwegen spürbare Zeitgewinne ergibt. Eingeschlossen in die numerische Steuerung sind: Steuerung der drei Hauptbewegungen quer, senkrecht und längs, Steuerung des Rundtisches auf volle Grade (auf Wunsch auf 0,001 Grad) bei einer Einfahrgenauigkeit von etwa ± 1 sec., Blockieren und Lösen der Schlittenbewegungen, Starten der Spindel mit gewünschter Drehzahl und Stillsetzen, Starten der Vorschubbewegung in gewünschter Größe bzw. des Eilganges und Stillsetzen und Unterbrechung des automatischen Arbeitszyklus zur Ausführung einer Handoperation (z. B. Werkzeugwechsel) mit Angabe der auszuführenden Operation. Ferner sind die Steuerungen mit Werkzeugkorrektur für 48 Werkzeuge ausgerüstet, mit Durchmesser-Korrektur für Fräser beim Fräsen eines Rahmens und mit einer beliebigen 0-Punktverschiebung für die X-, Y- und Z-Achse, wobei eine neue patentierte automatische Kompensation für die 4 Hauptstellungen des Rundtisches für die X- und Z-Achse (quer und längs) eingebaut ist.

Auch bei den numerisch gesteuerten Maschinen werden die optischen Ablesegeräte beibehalten und stimmen mit der numerischen Steuerung überein, sodass eine Kombination zwischen Handbedienung und numerischer Steuerung jederzeit möglich ist.

Die DIXI 5S ist als handbediente oder numerisch gesteuerte Maschine lieferbar. Ein nachträglicher Anbau der numerischen Steuerung an die handbediente Maschine ist möglich.

Hauptmerkmale des Lehrenbohrwerkes 
Länge über alles .................................................................5600 mm
Breite über alles.................................................................. 5300 mm
Höhe über alles ..................................................4300 mm (4900 mm)
(ohne Nebenaggregate, wie Elektroschrank, Steuerpult der automatischen Maschine, usw.)
Gesamtgewicht ....................................................................ca. 36 to
Gesamte installierte Leistung.................................................. 35 kw.

Tisch, drehbar, stufenlos hydraulisch ........................................360º
Zentrumsbohrung ..................................................................Morse 4
Tischabmessungen...................................................1350 x 1800 mm
Anzahl der Spann-Nuten, 22 H7.......................................................11
Tischdrehgeschwindigkeit..................................................0-1,2 U/min
Grösste Tischbelastung............................................................ca. 5 to

Antriebsleistung der Spindel ......................................................18 PS
Innenspindel, axial beweglich, Durchmesser..........................110 mm
Spindelhub..............................................................................400 mm
Spindelvorschübe, stufenlos hydraulisch in beiden Richtungen........................................2,5-1000 mm/min.
Spindeleilgang, in beiden Richtungen.......................ca. 4000 mm/min
Außenspindel, axial fest, Durchmesser am vorderen Lager...................170 mm
Flanschdurchmesser der Außenspindel................................240 mm
Spindeldrehzahlen (Außen- und Innenspindel) stufenlos durch Leonard-Antrieb.....................................9-1225 U/min

Werkzeugkegel, (Kraftspannung).........................................ISO 50
Orientierter Spindelstop, Abschaltgenauigkeit...............ca. ± 15º

Schlittenvorschübe, hydraulisch, stufenlos einstellbar............................2,5-1000 mm/min.
Schlitten - Eilgänge..................................................ca. 4000 mm/min
Tischhub quer.................................................................2000 mm
Tischhub längs................................................................1000 mm
Spindelstockhub senkrecht...............................................1400 mm (auf Wunsch 2000 mm)
Spindelachse über Tisch, max............................1400 mm (2000 mm)
Klemmung der Bewegungen.............................elektrohydraulisch
Schmierung der Führungsbahnen................................automatisch
Oelrückkühlung..........................................zwei getrennte Systeme

Spindelkastenoptik, senkrecht, einstellbar auf.....................0,001 mm
Tischoptik, quer, einstellbar auf............................................0,001 mm
Tischoptik, längs, einstellbar auf..........................................0,001 mm
Tischoptik, Drehung, einstellbar auf.....................................1 Sek.
Spindeloptik, Axialbewegung, einstellbar auf.........................0,01 mm

Numerische 4-Achsen Präzisions-...................................auf Wunsch
Steuerung DIXI-VIDIMATIC, gemäß nebenstehender Beschreibung............................auch später anbaubar

Konstruktionsänderungen vorbehalten!