22.07.2011
Hochpräzise Linearantriebe für das Hochgeschwindigkeitsfräsen
Die Röders GmbH hat weltweit als Spezialist für das Hochgeschwindigkeitsfräsen (HSC) einen guten Namen. Bei der vor sechs Jahren erstmals vorgestellten RXP-Baureihe liefert NSK die hochpräzisen Linearführungen. Seitdem haben beide Unternehmen in gemeinsamen Entwicklungsprojekten die Antriebstechnik für Hochleistungs-Fräszentren deutlich optimiert – mit dem Ziel, die Präzision in der Bearbeitung weiter zu verbessern.
Im Werkzeug- und Formenbau ist höchste Qualität und Präzision gefragt: Hier geht es nicht um Millimeter, sondern um Mikro- und Nanometer. Auch an die Oberflächengüte der meist in Losgröße Eins gefertigten Bauteile werden höchste Anforderungen gestellt.
NSK als Entwicklungspartner für Lineartechnik
In diesem anspruchsvollen Bereich der Metallbearbeitung hat sich die Röders GmbH in Soltau einen sehr guten Ruf erarbeitet. Röders entwickelt und fertigt Werkzeugmaschinen für das Hochgeschwindigkeitsfräsen („High Speed Cutting“) bei Drehzahlen bis 75.000 min-1, die sich durch höchste Präzision und technische Innovationen auszeichnen. In diesem Bereich gehört das Unternehmen zu den Pionieren und hat bereits mehr als zwanzig Jahre Erfahrung sammeln können.
Ein wichtiger Grund für die hohe Qualität und Präzision der Maschinen ist die außergewöhnlich hohe Entwicklungstiefe sowohl in der mechanischen Konstruktion als auch in der Steuerungs- und Regelungstechnik. Bei zentralen Antriebskomponenten setzt man jedoch auf die intensive und frühzeitige Zusammenarbeit mit kompetenten Zulieferern.
Zu Beginn: Hohe Steifigkeit als zentrales Auswahlkriterium
Dies gilt auch für die RXP-Baureihe, die sich für die simultane Mehrachs-Fräsbearbeitung eignet und mit ebenso verschleißarmen wie energieeffizienten Linearantrieben ausgestattet ist. Diese Antriebstechnologie ermöglicht höchstmögliche Präzision, Dynamik und Oberflächengüten. Die Baureihe, die kontinuierlich um neue Modelle ergänzt wird, kommt weltweit in zahlreichen Anwendungsgebieten der Präzisionsbearbeitung zum Einsatz.
Als Röders vor sechs Jahren mit der Entwicklung der RXP-Baureihe begann, suchten die Konstrukteure nach einer möglichst steifen Rollenführung für die Führung des Bearbeitungstisches. In einem Benchmarking-Prozess wurden die Produkte der einschlägigen Anbieter verglichen, und die NSK-Rollenführung wurde ausgewählt, weil ihre Steifigkeit durch ein besonderes, von NSK entwickeltes Fertigungsverfahren am höchsten war.
Spezielle Dichtung schützt vor Verschmutzung
Zum Thema Abdichtung haben NSK und Röders kürzlich ein weiteres innovatives Projekt abgeschlossen. Dass ein HSC-Fräszentrum Späne produziert, liegt in der Natur der Sache – es geht also nicht unbedingt sauber zu im Arbeitsraum. Die Schlitten der Rollenführungen müssen daher sorgfältig abgedichtet sein. Denn wenn Verschmutzungen in die Kontaktfläche zwischen Führungselement und Schlitten gelangen, kann erstens die Präzision beeinträchtigt werden, und zweitens beschleunigen die Verunreinigungen den Verschleiß.
Beim Fräsen von üblichen Stählen sind diese Herausforderungen gut in den Griff zu bekommen, wenn man konventionelle Rollenführungen einsetzt. Problematisch wird es aber bei den immer häufiger eingesetzten Alternativwerkstoffen. So verwendet man im Formenbau häufig graphithaltige Stähle, die dazu führen, dass bei der Bearbeitung sehr feine und hoch abrasive Stäube entstehen. Außerdem erschließt Röders immer stärker den Markt der Keramikbearbeitung, z.B. für die Dentaltechnik. Keramische Fräsrückstände sind ebenfalls sehr hart und abrasiv. Sie würden die Linearführungen langfristig beschädigen, wenn man keine Vorsorge trifft.
Individuelle Entwicklung für Röders
Hier bietet sich eine Kombination von zwei Maßnahmen an. Einmal hat Röders für derartige Fälle eine wirkungsvolle Absaugung entwickelt. Und es kommen spezielle Dichtungen zum Einsatz, die NSK eigens für Röders entwickelt hat. Dabei konnte man auf umfassende Erfahrung in der Dichtungsentwicklung zurückgreifen.
Die Dichtung überzeugt aber nicht nur durch ihre hohe Dichtwirkung, sondern auch durch geringe Reibung. Die CAD-gestützte Konstruktion schaffte die Voraussetzung für eine präzise „Aufgabenteilung“ von Abstreifen und Abdichten. Die hochwirksame Rollenführungsdichtung wurde im japanischen NSK-Entwicklungszentrum konstruiert und umfassenden Tests unterzogen. Inzwischen hat die Serienproduktion begonnen – und NSK und Röders planen bereit weitere gemeinsame Entwicklungsprojekte.