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antriebstechnik 7/2016

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WERKZEUGMASCHINEN I

WERKZEUGMASCHINEN I SPECIAL An der Grenze des Machbaren Antriebe und Steuerungen machen die zerspanende Feinbearbeitung effizienter Franz Rossmann Hochpräzises Honen war bisher wegen der Komplexität der Bearbeitung weitgehend Serien produzenten mit bestens aus gebildetem Bedienpersonal vorbehalten. Mithilfe von B&R-Technik ist es Kadia nun gelungen, die Bedienbarkeit von Honmaschinen grundlegend zu verbessern. Damit kann das Honen effizienter eingesetzt werden und eignet sich so auch für kleinere Losgrößen. Dipl.-Ing. Franz Rossmann ist Technikjournalist aus Gauting bei München Nicht nur für die Formel 1, sondern auch für die traditionsreiche Kadia Produktion GmbH & Co., ist die Rückkehr des Turboladers eine erfreuliche Entwicklung. Um den Bohrungen im Inneren des Einspritzsystems den letzten Schliff zu geben und den gewünschten hohen Arbeitsdruck von bis zu 200 Bar zu erreichen, werden hochspezialisierte Honmaschinen benötigt. Hierfür sind extreme Anforderungen an die Formgenauigkeiten und Oberflächengüten von Kolben und Zylinder zu erfüllen. „Wir bewegen uns im Genauigkeitsbereich von unter 1 µm und damit an der Grenze des in der mechanischen Zerspanung Machbaren“, sagt der Geschäftsführer von Kadia, Henning Klein. „Viele Hersteller fordern zum Beispiel ein Spiel zwischen Pumpenkolben und Bohrung von weniger als 2 µm.“ Damit solche Vorgaben eingehalten werden können, wird mit statistischen Verfahren gearbeitet, sodass der Bearbeitungsprozess sogar mit einer Präzision von einigen hundert Nanometern beherrscht werden muss. 58 antriebstechnik 7/2016

SPECIAL I WERKZEUGMASCHINEN 01 Gehonte Benzineinspritzpumpen ermöglichen eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs Königsdisziplin Paarungshonen Solch hochgenauen Passungen, die nicht nur bei Benzin-Einspritzpumpen, sondern auch immer mehr bei anderen Systemen, wie Turboladern oder Hydraulikventilen, benötigt werden, lassen sich ohne das Paarungshonen nicht realisieren. Bei diesem Zerspanungsprozess wird der fertiggeschliffene Außendurchmesser des Kolbens erfasst und zusammen mit einer Werkstückidentifizierung an die Honsteuerung übergeben. Diese berechnet vor dem Honen zunächst aus dem Bohrungsmaß das Fertig maß der zu honenden Bohrung, wobei das gewünschte Paarungsspiel berücksichtigt wird. Anschließend durchläuft das Gehäuse mit der Bohrung maximal sechs Honsta tionen mit jeweils vor- oder nachgeschalteten Messstationen. Die Bearbeitung erfolgt schrittweise, bis das Endmaß erreicht ist. Zum Schluss wird das Werkstück eindeutig markiert und unwiderruflich dem zugehörigen Kolben zugeordnet. Bisherige Lösungen nur bedingt geeignet Für die Steuerung der hochgenauen Maschinen hat Kadia bis vor kurzem auf eine Steuerung zurückgegriffen, die auf die Anforderungen von Werkzeugmaschinen zugeschnitten war. „Das Honen unterscheidet sich allerdings von der klassischen Drehoder Fräsbearbeitung schon hinsichtlich der Zahl der Arbeitsspindeln und dem umfangreichen Datenaustausch zwischen den Hon- und den Messstationen“, erklärt Klein. „Es waren umfangreiche Modifikationen an der Steuerung nötig, bevor sie in unseren Honmaschinen eingesetzt werden konnte.“ Auch die mit der Steuerung gelieferte Visualisierungsanwendung erforderte bis zur Verwendungsreife einigen Anpassungsaufwand. „Trotz aller Anstrengungen war das Human Machine Interface wegen der Limitationen des Visualisierungssystems nicht selbsterklärend, sodass es einige Einarbeitung erforderte“, sagt Klein. Intuitives Bedienen und effizientes Arbeiten Das hat sich seit dem Wechsel des Automatisierungspartners und der Neuentwicklung von Steuerung und Visualisierung von Kadia vollkommen geändert. „Die neue Bedienober fläche des Terminals auf Basis von B&R-Technik ist an das Interfacedesign von Smartphones angelehnt und damit intuitiv bedienbar“, sagt Klein. Dies überzeugte auch die Juroren des Reddot Awards und des IF Design Award, was dem Maschinenbauer mehrere Auszeichnungen einbrachte. Unter der Haube des Terminals im maßgeschneiderten Edelstahlgehäuse arbeitet ein industrietaugliches Visualisierungsgerät mit kratzfestem und ölbeständigem 19“ Touch Screen. Es kommuniziert mit der Maschinensteuerung, einem Automation PC 910 von B&R, der zugleich als Visualisierungsplattform dient. 02 Die Rund-Honmaschine R-Line ist mit moderner Steuerungstechnik von B&R ausgestattet antriebstechnik 7/2016 59

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