Mas VXR 50 NC Numerisch geteuerte Koordinatenbohrmaschinen

Mas VXR 50 NC Numerisch geteuerde koordinaten borhmaschinen

VXR 50 NC
Numerisch gesteuerte Koordinaten-Bohrmaschine mit Revolverkopf

Die numerisch gesteuerte Koordinaten-Bohrmaschine VXR 50 NC mit Revolverkopf für sechs Werkzeuge ist zum Anbohren, Bohren, Schruppen, Ausbohren, Reiben, Senken, Anflächen, Gewindeschneiden und Kantenabschrägen beim Bearbeiten vor allem von flachen, mittelgroßen Maschinenbestandteilen ohne Anreißen und ohne Verwendung von Vorrichtungen bestimmt. Nach Bedarf kann auf der Maschine leicht gefräst werden.

Vorzüge der Maschine
Die Maschine VXR 50 NC ist vor allem zum Bearbeiten in der Klein- und Mittelserienfertigung bestimmt. Die leichte und rasche Einstellbarkeit der Anschläge für die Achse Z und der Revolverkopf mit sechs Werkzeugen gewährleistet die Verkürzung der unproduktiven Zeiten auf ein Minimum. Die Maschine wird in zwei Achsen und zwar in der Achse X und in der Achse Y numerisch gesteuert. Die Koordinateneinstellung (Punktsteuerung) des Tisches X, Y geschieht gleichzeitig und nach der Einstellung wird der Tisch in der gewünschten Lage automatisch geklemmt. Der Vorteil der Maschine beruht in der raschen Einstellbarkeit und zwar durch Einlegen des Lochstreifens, Spannen der Werkzeuge und Verstellen der Anschläge. Der Arbeitszyklus der Maschine verläuft nach dem Spannen des Werkstücks automatisch. Der automatische Zyklus besteht aus dem Einfahren der Koordinaten X und Y nach dem Programm und aus der Wahl des Werkzeugs und der zugehörigen Anschlagbahn, wobei auch die entsprechenden Drehzahlen und Vorschübe automatisch geschaltet werden.
Das Einfahren der Koordinaten X und Y erfolgt im Eilgang über im NC-System eingestellte Vorabschaltpunkte. Der Arbeitsvorschub kann für leichtes Fräsen (Kantenabschrägen, Nutenfräsen, Anflächen u. ä.) im Rechteckzyklus verwendet werden. Seine Größe wird am Schrank des NC-Systems für jede Achse getrennt eingestellt.
Das Einfahren der Koordinate Z wird mit Hilfe von Anschlägen in drei Stufen eingegeben und zwar: Eilgang, herabgesetzter Eilgang und Arbeitsvorschub. Die Werkzeuge sind in sechs Spindeln des Revolverkopfes gespannt, wobei jedes beliebige Werkzeug gewählt oder wiederholt werden kann. Zum Einstellen kann die Maschine mit Hilfe von Drucktasten auf der Steuertafel gesteuert werden.
Die Leistung des Hauptmotors ist 3 kW. Die Getriebe ermöglichen 16 verschiedene Drehzahlen und 16 verschiedene Vorschübe der Spindel. Die Steifheit der Maschine gestattet die Bearbeitung von Werkstücken mit der Masse bis 500 kg. Die lange Lebensdauer und dauernde Genauigkeit wird durch die Wälzlagerung der beweglichen Teile der Maschine und durch die selbsttätige Schmierung erreicht.

Beschreibung der Maschine
Die Maschine hat ein flaches Untergestell, auf dem der kastenförmige Ständer befestigt ist. Auf seinen gehärteten Stahlführungsbahnen bewegt sich mit Hilfe einer Kugelumlaufspindel mit Mutter der Bohrspindelstock mit Revolverkopf. Nach dem Einfahren in die programmierte Lage wird der Bohrspindelstock automatisch geklemmt. Die Spindeln sind mit dem Innenkegel ISO 40 versehen und in genauen Zylinderrollen- und Kugellagern gelagert. Die Senkrechtverstellung des Bohrspindelstockes erfolgt von einer Kugelumlaufspindel, die über den Vorschubkasten angetrieben wird. Die Lage des Bohrspindelstockes ist durch Anschläge bestimmt. Die Maschine ist mit 20 Anschlagbahnen und Mikroschaltern ausgestattet. Am Bohrspindelstock ist ein Revolverkopf mit sechs Spindeln gelagert, der einen raschen Wechsel des Arbeitswerkzeuges ermöglicht.
Am oberen Teil des Ständers befindet sich der Getriebekasten zum Schalten von 16 verschiedenen Drehzahlen und 16 verschiedenen Vorschüben der einzelnen Spindeln. Das Schalten der Schiebezahnräder im Getriebekasten ist hydraulisch und wird entweder automatisch vom Lochstreifen oder von Hand durch Vorwahl auf der Steuertafel durchgeführt. Das Schalten der Vorschübe, der Drehzahlen und der Werkzeugwechsel durch Weiterschalten des Revolverkopfes erfolgt gleichzeitig und zwar nur in der oberen Lage des Bohrspindelstockes.
Der Eilgang und der herabgesetzte Eilgang des Bohrspindelstockes ist vom Antrieb des Getriebekastens mit Hilfe von elektromagnetischen Kupplungen abgeleitet. Die Bohrtiefeneinstellung geschieht mit Anschlägen auf einer Anschlagplatte und mit einem verschiebbaren Gleitteil mit Mikroschaltern. Die Konstruktion des Anschlagssystems ermöglicht ein sehr rasches Einstellen jeder beliebigen Bohrtiefe. Zu jedem Werkzeug gehört eine Anschlagbahn der Anschlagplatte, wobei im Arbeitszyklus die in Tätigkeit befindliche Bahn durch ein Lichtsignal angezeigt wird. Die Anschlagplatte hat 20 Anschlagbahnen für den Fall, dass einige der Werkzeuge im Arbeitszyklus mehrmals mit verschiedenen Tiefen arbeiten. Der Bohrspindelstock bewegt sich zunächst im Eilgang, dann schaltet ein Anschlag auf herabgesetzten Eilgang und nach Zurücklegen eines bestimmten Weges auf Arbeitsvorschub um. Ein weiterer genauer Anschlag schaltet beim Erreichen der programmierten Bohrtiefe den Arbeitsvorschub aus und gleichzeitig auf umgekehrten Eilgang um, so dass der Bohrspindelstock nach Beendigung der Arbeit im Eilgang in seine Ausgangslage zurückkehrt.
Getriebekasten
Der Getriebekasten besteht aus drei Teilen: Getriebekasten, Vorschubkasten und Vorschubwahlkasten. Der Antrieb des Getriebekastens geschieht vom Hauptmotor über eine Lamellenkupplung, die auf das notwendige größte Drehmoment eingestellt ist. Auf der Antriebswelle ist ferner eine Bremsscheibe angeordnet, die im gewünschten Augenblick von einer hydraulischen Bremse abgebremst wird. Im Getriebekasten befinden sich die Getriebe für 16 verschiedene Spindeldrehzahlen. Die Zahnräder werden hydraulisch mit Hilfe von Schaltgaben geschaltet, die mit den Kolben von Hydraulikzylindern fest verbunden sind. Den richtigen Eingriff der Schieberäder zeigt eine Reihe von Mikroschaltern an. Der Antrieb für die Spindeldrehung wird über eine Keilwelle in den Bohrspindelstock und von hier mit Zahnradgetrieben auf die Spindel des Revolverkopfes übertragen. Auf ähnliche Weise ist der Vorschubkasten konstruiert, dessen Antrieb von der letzten Welle des Geschwindigkeitskastens abgeleitet ist, so dass sich die einzelnen Arbeitsvorschübe auf eine Spindelumdrehung beziehen. Die Größe der Drehzahlen und Vorschübe ist durch die Kombination der Schieberäder gegeben. Im Vorschubwahlkasten ist eine Kombination von Getrieben mit elektromagnetischen Kupplungen für die Wahl der Vorschubarten und ihrer Umkehr eingebaut.
Im Getriebekasten ist auch ein Hilfsgetriebemechanismus mit eigenem Elektromotor eingebaut. Er wird für langsame Drehung (60 U/min) beim Schalten der Schiebezahnräder im Getriebe- und Vorschubkasten verwendet. Ferner befindet sich hier ein Satz elektromagnetischer Schieberventile zur Betätigung der Hydraulikzylinder zum Schalten der Schiebezahnräder.

Bohrspindelstock mit Revolverkopf
Der Bohrspindelstock bewegt sich auf der Flachführung des Ständers. Vorgespannte Rollen sichern ein minimales Spiel in der Führung. Die Vorspannung wird mittels Tellerfedern erreicht, wobei der Federdruck mit Schrauben eingestellt werden kann. Die Schmierung geschieht mit Druckschmiernippeln. Der Bohrspindelstockvorschub ist von einer Kugelumlaufspindel abgeleitet, die im Getriebekasten axial gelagert ist. Im Spindelstock ist die Hauptantriebswelle gelagert, die sich mit ihrem Keilwellenteil in der hohlen Welle im Getriebekasten verschiebt. Im vorderen Teil des Bohrspindelstockes ist ein hohler Zapfen befestigt, auf dem der Revolverkopf aufgesetzt ist, der gemeinsam mit dem Spindelstock beim Arbeitszyklus mit Hilfe einer Zahnkupplung geklemmt wird. Ein Teil der Zahnkupplung ist am Revolverkopf und der zweite Teil am Spindelstock befestigt. Das Klemmen des Revolverkopfes geschieht hydraulisch mit Hilfe einer Zugwelle und eines Kolbens im Hydraulikzylinder durch Einschieben der Kupplungszähne in gegenseitigen E

ingriff. Das Entklemmen des Revolverkopfes wird durch Ausschieben der Kupplung aus dem Zahneingriff erreicht. Im Inneren des Spindelstockes befindet sich ein hydraulischer Block mit elektromagnetischen Schieberventilen.
Der Bohrspindelstock ist auf beiden Seiten mit Deckeln abgedeckt. Im rechten Deckel ist die Welle mit Kurvenscheibe und Mikroschaltern zur Vorwahl des Werkzeugs eingebaut. Auf der Vorderseite des Revolverkopfes befindet sich eine Abdeckung mit Nummern von 1-6 zur Bezeichnung der Werkzeuge. Im Revolverkopf sind in Quer-Längslagern und Radiallagern sechs Spindeln wälzgelagert. Das Schalten des Revolverkopfes wird von einem Hydromotor durchgeführt.

Tisch
Die Aufspannfläche des Tisches ist mit fünf T-Spann-Nuten und senkrecht zu ihnen mit vier seichten Hilfseinstellnuten versehen. Alle Nuten sind kalibriert. Die rechteckigen Rollenführungen des Tisches sind in waagerechter Richtung vorgespannt, so dass mit genügender Steifheit auch ein Hilfsfräsen bis 2000 N Schnittkraft möglich ist. Die überragenden Enden der Führungen sind mit versteiften Vorhängen gegen Späne und Kühlflüssigkeit geschützt. Die Vorhänge können leicht gereinigt werden. Unter den Vorhängen befinden sich Schutzbälge, die die eigentlichen Funktionsflächen der Rollenführungen und Kugelumlaufspindeln vor kleinen Unreinigkeiten schützen. Mit Rücksicht auf die zur Punktsteuerung im Rahmen der numerischen Steuerung des Tisches geforderten Parameter werden Kugelumlaufspindeln mit vorgespannten Muttern verwendet. Die Zusammenstellung der Kugelumlaufspindeln für beide Koordinatenachsen ist identisch und unterscheidet sich nur in der Länge. Die axiale Lagerung der Kugelumlaufspindel wird auf der Vorschubkastenseite durch die Kombination eines doppelten Axiallagers und eines Radiallagers gebildet. Das zweite Ende der Kugelumlaufspindeln ist in einem Radiallager abgestützt, das eine Axialverschiebung infolge Wärmedehnung der Kugelumlaufspindel ermöglicht.
Hinter der spielfreien axialen Lagerung befindet sich eine elektromagnetische Bremse. Während des Stillstands wird in der zugehörigen Koordinatenachse die Kugelumlaufspindel von einer federbelasteten elektromagnetischen Bremse blockiert. Beim Einschalten der elektromagnetischen Bremse wird die Kugelumlaufspindel für den gewünschten Vorschub freigegeben. Die Federbremsung wurde aus Sicherheitsgründen (für den Fall einer Stromunterbrechung) gewählt, da die Wälzführung und die Kugelumlaufspindel keinen genügenden Reibungswiderstand gegen Bewegung gewährleisten. Die Kugelumlaufspindeln werden von Gleichstrom-Regelmotoren über Ausgleichskupplungen und Zahnradgetriebe mit radialem Spielausgleich angetrieben. An den entgegengesetzten Enden der Kugelumlaufspindeln sind die Wegmesselemente ebenfalls über Ausgleichskupplungen angeschlossen.

Das Hydraulikaggregat der Maschine ist für verschiedene Funktionen verantwortlich. Die Druckölversorgung erfolgt über eine Zahnradpumpe und wird für das Verschieben der Zahnräder im Getriebekasten und Bohrspindelstock, das Entklemmen und Klemmen des Revolverkopfes sowie das Schalten dieses Kopfes über einen Hydromotor verwendet. Überschüssiges Öl aus dem Überströmventil wird in den Getriebekasten geleitet, wo es als Vorrat für das Schmiersystem des Getriebekastens und des Spindelstockes dient.

Die Steuerung der Maschine erfolgt über eine numerische Steuerung. Mit dieser Steuerung können verschiedene Bearbeitungsprozesse wie Anbohren, Bohren, Schruppen, Reiben, Senken, Anfasen, Gewindeschneiden und leichtes Fräsen durchgeführt werden. Der Bohrspindelstock führt automatisch feste Zyklen durch, darunter Bohrzyklen, Bohrzyklen mit Verweilzeit, Ausbohrzyklen mit Ausfahren bei stillstehender Spindel, Gewindeschneidzyklen und Fräszyklen.

Die Programmierung der Maschine erfolgt durch einen Programmierer, der den Arbeitsvorgang anhand der technischen Dokumentation bestimmt und in das Programm eingibt. Die Programmierung erfolgt in der Regel über Lochstreifen, und die Bedienung der Maschine während des automatischen Zyklus ist weitgehend befreit von technologischen Entscheidungen. Die Bedienung konzentriert sich hauptsächlich auf den Werkzeugwechsel und das Einstellen der Anschläge.