Fermat WFT 130 Tischbohrwerk

fermat WFT 130 tischbohr werk 1

Tischbohrwerk
WFT 130 CNC
WRFT 130 CNC

Über das Unternehmen
Das Unternehmen Fermat entstand 1993 als eine Handelsgesellschaft, die sich mit dem An- und Verkauf einstens von gebrauchten Metallbearbeitungsmaschinen befasste. Die anwachsende Maschinenindustrie und zunehmende Anfrage nach CNC-Maschinen gaben der bisher ren Handelsgesellschaft Fermat den Impuls zu eigener Produktionsaktivität. Damals handelte es sich vor allem um komplette Generalreparaturen von Tischbohrwerken, verbunden mit deren Umbau von einer klassischen Maschine zu einer CNC-Maschine, später kamen auch die Entwicklung und der Aufbau eigener Maschinen dazu. Zuerst ging es um einzelne Maschinenteile, heute verlassen das Firmengelände vollkommen neue eigene Bohrwerke.

Das Unternehmen gehört zu den führenden Lieferanten neuer sowie gebrauchter Metallbearbeitungs- und Umformmaschinen, modernisierter Bohrwerke, modernisierter Pressen, Presslinien und Schleifmaschinen. Heute vereint es 8 selbstständige Firmen in Mittel- und Westeuropa, in denen etwa 400 Mitarbeiter beschäftigt sind.

Die Dienstleistungsqualität wird durch breites Handelsnetz, kompletten Service, mehrjährige Erfahrungen der Divisionsmitarbeiter und das breite Lager unterstützt.

Vorstellung der Maschine
WFT 130 CNC und WRFT 130 CNC sind Tischbohrwerke. Im ersten Fall handelt es sich um ein Modell mit ausfahrbarer Arbeitsspindel, im zweiten kommt noch der Pinolenvorschub (Vorschubschlitten) dazu. Durch dieses Konzept handelt es sich um eine universale Fräs- und Bohrmaschine, die hochproduktive größere Werkstücke unter Einhaltung hoher Genauigkeit und Bearbeitungsqualität bearbeiten kann. Das Baukastensystem ermöglicht die Anpassung an Benutzeranforderungen.

Die verwendeten modernen Steuersysteme (meistens Heidenhain) gewährleisten eine besonders komfortable Maschinensteuerung und viele Benutzerfunktionen. Standardmäßig wird die Maschine in 6 Achsen (X, Y, Z, V, W und B) bahngesteuert, ggf. die Maschine WFT 130 CNC in 5 Achsen (X, Y, Z, W und B). In Abhängigkeit von angewendetem Zubehör sind die bahngesteuerten Achsen zu erweitern.

Bei der Bearbeitung bewegt sich der Ständer in der Achse Z und die Werkstücke sind im Drehtisch mit Quervorschub X eingespannt.

Die Maschine ist zur effektiven spanabtragenden Bearbeitung besonders großer und schwerer Werkstücke, insbesondere aus Gusseisen, Stahlguss und Stahl, bestimmt. Sie hat breite technologische Anwendungsmöglichkeiten bei Fräs-, Ausreiß- und Gewindeschneidoperationen.

Technische Angaben
Spindelstock
Durchmesser der Arbeitsspindel mm: ø130
Kegelhohlraum der Arbeitsspindel: ISO 50
Umdrehungsumfang der Arbeitsspindel U/min: 10-3000
Max. Drehmoment auf der Spindel Nm: 2000
Vorschubschlittenquerschnitt mm: 400x400
Nennleistung des Hauptantriebs kW: 37
Max. Schubkraft in Achsen V und W kN: 30

Arbeitsumfang
Längsvorschub des Tisches X mm: 2400 - 6000
Senkrechter Spindelstockvorschub Y mm: 2000 - 3500
Querumstellung des Ständers Z mm: 2100 - 3900
Vorschub der Arbeitsspindel W mm: 730
Vorschub der Vierkantpinole V (für WRFT 130) mm: 900
Arbeitsvorschub in allen Achsen mm/min: 1 -8000
Schnellvorschub Х. Y, Z mm/min: 15.000
Schnellvorschub V, W mm/min: 10.000
Schnellvorschub B U/min: 1.8
Max. Schubkraft in Achsen X, Y und Z kN: 25
Positionierungsgenauigkeit X, Y, Z, W, V mm: ± 0.01
Positionierungswiederholbarkeit X, Y, Z, W, V mm: 0.005
Maße des Arbeitstische mm: 2000 x 2500, 2000 x 3000, 2000 x 2000, 3000 x 3000
T-Spannnut:
Gröβe mm: 28 H8
Abstand mm: 160
Anzahl: 13
Max.Tischbelastung kg: 25.000

Hydraulik und Pneumatik
Druck beim Entspannen des Werkstückes MPa: 10 - 15
Druck im Hilfskreis MPa: 8
Spannkraft des Werkstückes kN: 25
Werkzeugaufnahme: hydromechanisch
Luftdruck MPa: 0,6
Luftmenge bei Werkstückkühlung I/mіn: 400

Kühlung
Niederdruck - max. Fördermenge I/mіn: 62
Niederdruck - Kühlflüssigkeitsdruck bar: 6
Niederdruck- Behältervolumen I: 2000

Elektrische Angaben
Gesamtleistung kVA: 115
Betriebsspannung V: 3 x 400
Toleranz der Betriebsspannung: ±5%
Bedien- und Steuerspannung V: 24
Frequenz der Betriebsspannung Hz: 50
Max. Geräuschpegel dB: 72

Spindelstock
Das Gutsteil aus GGG60 des tragenden Hauptteils des Spindelstocks, der sog. Schlitten, hat eine rechteckige Form 400 x 400 x 2350. Im unteren und seitlichen Teil befinden sich Rollenlinearführungen SCHNEEBERGER, welche die waagerechte Bewegung des Spindelstocks ermöglichen.

Die Arbeitsspindel wird durch einen asynchronen Servomotor SIEMENS, bei dem die Umdrehungen stufenlos geregelt werden können, und ein zweistufiges (1:5,5 für Schruppen und Kraftoperationen und 1:1 für normale Arbeiten) Planetengetriebe der deutschen Firma ZF angetrieben. Die Getriebeschaltung wird nach eingestellten Spindelumdrehungen automatisch gesteuert.

Die Arbeitsspindel ist mit automatischer Zangeneinspannung der Werkzeuge OTT Jakob mithilfe von Tellerfedern mit Vervielfacher der Spannkraft ausgestattet. Die Lockerung erfolgt durch Hydraulikzylinder. Die Lagerung der Spindel ist von SKF mit einer Dauerschmierfüllung. Die Spindel ist mit einem Kegel ISO 50 nach DIN 69 871/2 und Abblasluft ausgestattet.

Aufbau der Maschine
Spindelstockschlitten 
Der Spindelstockschlitten ist aus wärmestabilisiertem GGG 60 hergestellt. Das Gewicht des Spindelstocks und des Spindelstockschlittens, die sich in senkrechter Richtung bewegen, wird durch zwei Kugelschrauben (Gantry-Achse) und zwei Führungsleisten ausgeglichen. Dadurch werden maximale Sicherheit und hohe Genauigkeit und Qualität der bearbeiteten Oberfläche erzielt.

Ständer
Der Ständer und Schlitten sind in einer Einheit verbunden und sind aus einem robusten, gerippten, wärmestabilisierten Schweißteil hergestellt. Durch diese Lösung werden maximale Steifigkeit und Festigkeit der Verbindung Schlitten und Ständer und dadurch auch erforderliche Genauigkeit und Steifigkeit bei der Bearbeitung erzielt.

Drehtisch 
Der Drehtisch besteht aus zwei Hauptteilen, dem Schlitten und der Planscheibe, diese beiden Teile sind aus einem robusten, gerippten, wärmestabilisierten Gussteil hergestellt. Die Planscheibe läuft auf einem Kreuzwälzlager, das die hohe Tischtragfähigkeit mit Mindestwiderständen gewährleistet. Die Bewegung des Drehtisches erfolgt über zwei Ritzel, wobei jedes davon mit eigenem Servomotor und Getriebe ausgestattet ist. Dadurch wird der spielfreie Antrieb erreicht. Dies wird auch als das Master-Slave-Prinzip gekennzeichnet.

Quer- und Längsbett 
Das Quer- und Längsbett ist aus Qualitätsgrauguss GG30 hergestellt. Die Gussteile sind wärmestabilisiert. Deren Konstruktion, Rippen und Wände wurden unter Berücksichtigung der maximalen Dämpfung der im Schneidprozess entstehenden Schläge und Vibrationen ausgeführt.

Weitere Maschinenbauelemente
Bedienungsbühne 
Die Bedienungskabine befindet sich auf einer hydraulischen Hebebühne vom Scherentyp. In der Kabine befindet sich der Hauptbedienungsplatz des Steuersystems und es wird hier der Abstellplatz für Werkzeuge vorbereitet. Die Bühne ist abgedeckt und mit abschließbarer Tür ausgestattet, welche mit elektromagnetischen Schaltern gesichert wird.

Hydraulikaggregat 
Bestandteil der Maschine ist auch das Hydraulikaggregat HYTEK, das zum Spannen sowie Lösen des Werkzeuges von der Spindel und zur Befestigung des Drehtisches dient. Der Behälter ist ein Schweißteil aus Stahlblech von 3 mm Breite. An der Stirnseite des Behälters gibt es einen Standanzeiger mit Thermometer zur Sichtprüfung des Füllstandes und der Öltemperatur im Behälter.

Schmieraggregat 
Die Profilführung und Antriebsmechanismen der X-,Y-, Z-,V- und B-Achsen (Lager, Kugelschrauben) werden durch Verlustschmierung von einem selbständigen Aggregat geschmiert. Das Zentralschmiersystem wird mit progressiven Verteilern entworfen. Die Verteiler dosieren zwangsweise die aufgrund des Hubraums für einzelne Kolben vorbestimmte Schmiermittelmenge in die Auslässe und nachfolgend in die Schmierstellen.

Lineare Führungen 
Zur Bewegung der Achsen X,Y, Z und V (bei WRFT 130) werden Rollenlinearführungen verwendet, wodurch gegenüber den üblichen Gleitführungen folgendes zu erreichen ist:

• Höhere Vorschubgeschwindigkeit, geringere zur Bewegung der Maschine erforderliche Kraft. Daraus folgt: höhere Positionierungsgenauigkeit, kleiner Energieverbrauch, niedrigere Inanspruchnahme und dadurch höhere Lebensdauer weiterer Komponenten, wie Kugelschrauben, Servoantriebe, Verbindungen etc. 
• Einfachheit der Konstruktion, daraus folgt einfache Wartung und eventuelle Reparatur.
• Längere Lebensdauer — durch die Zentralschmierung.
• Fast wartungsfreie Lösung.

Kugelschrauben 
Die Bewegung in einzelnen Achsen X, Y, Z, W und V (bei WRFT 130) wird durch Kugelschrauben gewährleistet. Die Kugelschrauben weisen positive Eigenschaften einer Rollbewegung und dadurch auch niedrige Reibung auf. Das Spiel zwischen der Mutter und der Schraube ist vom Hersteller bestimmt, dadurch werden hohe Steifigkeit sowie Genauigkeit erreicht.

Abdeckung der Führungsbahnen 
Die Abdeckung der Führungsbahnen erfolgt durch teleskopische Abdeckung in der Längs- sowie Querrichtung und durch Textilbalge mit Edelstahl-Lamellen in der Vertikalrichtung.

Steuersystem 
Zur Steuerung der Maschine werden die neuen Steuersysteme Heidenhain TNC 530 oder Siemens Sinumerik 840 D mit einem Grundmodul (Steuerzentrale), LCD-Anzeigemodul, Bedienpult mit Tastatur, tragbaren Bedienpult mit einem elektronischen Handrad und deutschen Dialog verwendet. Über das Steuersystem werden alle Koordinaten bahngesteuert, auch beim Anschluss von Peripheriegeräten, wie Fräskopf.

Servoantriebe 
Die Maschine wird mit Servoantrieben mit digitaler Steuerung Heidenhain EcoDyn für einen selbständigen Antrieb der X-, Y-, Z-, W-, B- und V-Achsen (bei WRFT 130) ausgestattet.

Steuersystem der Maschine + Antriebe
Messung Heidenhain 
Die Koordinaten X, Y, Z und V(bei WRFT 130) werden mit linearen optoelektronischen Positionssensoren für angemessene Längen ausgestattet. Die W-Achse wird direkt vom Servomotor der Achse gemessen. Die B-Achse, der Rundtisch, ist in der Mitte mit einem Rotationssensor zur automatischen Tischpositionierung von 0,001 ° versehen. Die Messung von Spindelumdrehungen erfolgt durch einen Rotationssensor. Dadurch wird eine gesteuerte Spindelpositionierung (orientierter Stopp) erreicht. Alle Endlagen der einzelnen Koordinaten der Maschine werden über Endschalter überwacht.

Stromsverteiler
Alle elektrischen Steuerelemente werden am Stromverteiler angeschlossen. Im Stromverteiler befinden sich modulare Regler für den Wechselantrieb von Vorschuben und Umdrehungen, Steuersystem, Schalt- und Schutzgeräte. Verwendete Komponenten von renommierten Herstellern.

VAR 3
Manuell schaltbarer Vertikalfräskopf VAR 3— Spindelanschluss manuell, manuelle lndexierung, automatisches Spannen und Lösen des Werkzeuges.
Umdrehungen: 3000 U/min
Max. Leistung: 22 kW
Max. Drehmoment (bei 150 U/min): 1200 Nm
Spannkegeltyp: ISO 50 — DIN 69871
Spanndorn: DIN 69872 

VAR 5
Manuell schaltbarer Universalfräskopf VAR 5- Spindelanschluss manuell, manuelle lndexierung, automatisches Spannen und Lösen
des Werkzeuges
Umdrehungen: 3000 U/min
Max. Leistung: 26 kW
Max. Drehmoment (bei 150 U/min): 1600 Nm
Spannkegeltyp: ISO 50 — DIN 69871
Spanndorn: DIN 69872

VGCI
Universalfräskopf VGCl, automatisch indexiert—Spindelanschluss automatisch, automatische lndexierung, automatisches Spannen und Lösen des Werkzeuges.
Umdrehungen: 3000 U/min
Max. Leistung: 26 kW
Max. Drehmoment (bei 180 U/min): 1370 Nm
Spannkegeltyp: ISO 50 — DIN 69871
Spanndorn: DIN 69872
lndexierung: 2,5°/2,5° (1°/1°)