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Interview - 2022-04-04

NSK ZSS series ground ball screws

Kugelgewindetriebe, Linearführungen und Hochgenauigkeitskugellager von NSK leisten einen Beitrag dazu, dass der italienische Maschinenbauer IMSA seine Spitzenposition im Tieflochbohren kontinuierlich ausbauen kann. Die hoch spezialisierten Maschinen kommen insbesondere im Formenbau der Automobilindustrie zum Einsatz.

Hochpräzise Tieflochbohrmaschinen werden u.a. für die Herstellung von Werkzeugen und Formen in der Automobilindustrie genutzt. Die Formen benötigt man, um große Kunststoffkomponenten fürs Interieur und Exterieur zu erzeugen. Dabei ist eine präzise Temperierung des Prozesses erforderlich. Deshalb werden bis zu 1500 mm lange Kühlkanäle in die Formen eingebracht.

Der italienische Maschinenbauer IMSA hat sich zu einem weltweit führenden Anbieter von Bearbeitungszentren für Tieflochbohrungen entwickelt und inzwischen mehr als 500 solcher Maschinen gebaut und in Betrieb genommen.

Kontinuierliche Innovationen – seit mehr als 25 Jahren

Zu den Innovationen, die IMSA im Laufe der Zeit in die Maschinenkonstruktion eingebracht hat, gehört das Autofokus-System für die Bewegung der Lünetten zur Bohrerführung, das bereits 1996 entwickelt wurde, und im Folgejahr das Konzept der unabhängigen Achsen für Bohren und Fräsen. Im Jahr 2000 stellte IMSA erstmals eine Maschine in Gantry-Bauweise vor, die eine sehr hohe Steifigkeit aufweist und auch doppelt schräge Bohrungen ermöglicht. Fortgesetzt wurde die Entwicklung im Jahr 2000 mit der Einführung eines automatischen Bohrerwechselmagazins.

Seit 2016 setzt IMSA in seiner EVO-Baureihe leistungsstarke flüssigkeitsgekühlte Hauptspindel ein. Mit ihnen ließ sich sowohl die Produktivität beim Tieflochbohren steigern als auch das hoch präzise Fräsen vor und nach der Bohrbearbeitung gewährleisten.

Für die IMSA-Entwickler spielen die Zulieferer eine wichtige Rolle bei der Umsetzung von Innovationen Marco Colombo, Leiter Technik bei IMSA: „Wir verwenden grundsätzlich  hochwertige Komponenten, um unseren anspruchsvollen Kunden die auf lange Sicht beste Leistung und Zuverlässigkeit garantieren zu können. Wälzlager, Kugelgewindetriebe und Linearführungen in hoher Qualität ermöglichen es, die leistungsstärksten Maschinen in unserem Marktsegment zu bauen Deshalb arbeiten wir bei ´Motion Control´-Aufgaben mit NSK zusammen."

Dreh-Schwenktisch für die Fünfachsbearbeitung von Formen

Eine der jüngsten Innovationen von IMSA ist die Entwicklung eines Dreh-Schwenktisches, der die Bearbeitung von Formen in fünf Achsen in nur einer Aufspannposition ermöglicht und so die Fertigungszeit weiter reduziert. Die MF1000-3T EVO – eine Tieflochbohrmaschine für kleine bis mittlere Formen mit einem Gewicht von bis zu 2,5 Tonnen – ist das erste Modell, das mit dieser Lösung ausgestattet ist.

Marco Colombo: „Für diese Anwendung haben wir eine Einkopfmaschine mit einer HSK63A-Elektrospindel mit 200 Nm Drehmoment entwickelt. Die Tieflochbohrköpfe lassen sich automatisch wechseln, das Magazin fasst 80 Bohrköpfe. Für diese Maschine bieten wir einen automatisierten Palettenwechsler mit zwei bis sechs Stationen, den wir selbst entwickelt haben. Er ermöglicht es dem Kunden, Komplettbearbeitungen von hoher Komplexität mit minimalen Stillstandszeiten und langen mannlosen Zyklen durchzuführen."

Auch hier setzt IMSA die neueste Generation von NSK-Antriebskomponenten ein, um eine sehr hohe Leistung auf kompaktem Bauraum zu erreichen. Marco Colombo: „Zwei geschliffene DIN-Kugelgewindetriebe von NSK mit DIN-Abmessungen, einem Durchmesser von 63 mm und Endumlenkung wandeln die Linearbewegung in eine Drehbewegung um. Im Vergleich zu Kugelgewindetrieben früherer Generationen, so Colombo, garantiert diese Lösung eine höhere Steifigkeit und eine verbesserte Leistung in Bezug auf Geschwindigkeit und Tragfähigkeit: „So ist gewährleistet, dass sich die Arbeitsachsen der Maschine mit Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min bewegen.“

Eine weitere NSK-Produktfamilie, die IMSA häufiger einsetzt, sind die Rollenführungen der RA-Serie. Sie bieten ein Höchstmaß an Steifigkeit, Tragfähigkeit und Präzision. Ihre Käfigrollen-Technologie ermöglicht einen ruhigen und geräuscharmen Lauf und verhindert, dass sich die Rollen berühren, was zu Beschädigungen führen könnte. Zusammen mit den NSK-Kugelgewindetrieben bilden diese Rollenführungen  das Herzstück einer Antriebslösung, die eine hohe Steifigkeit beim Tieflochbohren garantiert.

Flexibilität und maßgeschneiderte Lösungen

Die Zusammenarbeit zwischen IMSA und NSK hat bereits eine lange Tradition, und sie wird durch den ständigen Austausch zwischen den IMSA-Konstrukteuren und den Spezialisten des NSK-Supportteams vor Ort aufrechterhalten. Marco Colombo: „Ein richtig dimensionierter Kugelgewindetrieb von NSK hält praktisch ewig. Und was die Zusammenarbeit betrifft, schätzen wir die Flexibilität. Häufig bestellen wir maßgeschneiderte Produkte wie Kugelgewindetriebe in Sonderlängen oder parallel eingesetzte Kugelgewindetriebe, die termintreu geliefert werden.“

Deshalb gibt es nach mehr als 25 Jahren Zusammenarbeit kaum eine Produktgruppe im NSK-Programm, deren Einsatz die IMSA-Konstrukteure nicht gründlich bedacht haben – von Hochgenauigkeitskugellagern zu Rollenlagern, von Linearführungen mit automatischem Schmiersystem bis zu Hochleistungs-Kugelgewindetrieben.

 

Bild 1): Bei der Tieflochbohrmaschine IMSA MF1000-3T EVO wandelt ein DIN-Kugelgewindetriebe von NSK die Linearbewegung in eine Drehbewegung um – mit hoher Präzision.

 

 

Bild 2): In Kombination mit NSK-Kugelgewindetrieben gewährleisten die RA-Rollenführungen eine hohe Steifigkeit beim Tieflochbohren

Bild 3): Die Maschine vom Typ IMSA MF1000-3T EVO eignet sich für die Bearbeitung von Formen mit einem Gewicht bis 2,5 Tonnen.

Bild 4): Dank hoher Tragfähigkeit und Steifigkeit erschließt sich den RA-Rollenführungen ein breites Anwendungsspektrum. 

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