Volelektrische bewerkingscentra: meer voordelen dan alleen energie-efficiency

Kan een verspanende machine zonder hydrauliek? Ja, blijkt stilaan in de praktijk. De Duitse machinebouwer Grob-Werke heeft inmiddels 20 bewerkingscentra zonder hydrauliek geleverd. En Weisser timmert aan de weg met volelektrische Vertor C 1 machines voor polygone draaidelen. Deze versnellen drie keer zo snel als een F1 racewagen.

[quote style=”boxed” float=”right”]Geen hydrauliek: minder onderhoud, minder energie, meer produc-tiviteit[/quote] De start van het Blue Competence programma door de Duitse machinebouwindustrie heeft ook de discussie over hydrauliek nieuw leven ingeblazen. Hydraulische pompen kosten veel energie. Intelligente besturingen die de pompen uitschakelen als je geen hydraulische kracht nodig hebt zorgen weliswaar voor een energiebesparing, maar, merkt Peter Vogl van machinebouwer Grob, klanten willen de hydrauliekolie niet meer. “Ze willen absoluut geen lekkages meer.”

Elektromechanisch gereedschap klemmen

Grob heeft daarom een bewerkingscentrum ontwikkeld dat hydrauliekvrij is. Hiervoor heeft men onder andere een spindel ontwikkeld, waarin het gereedschap elektromechanisch wordt gespannen en losgekoppeld. Dat gebeurt met behulp van spanveren en een servomotor. Ook is op basis van een Schuncksysteem een elektromechanisch nulpuntspansysteem voor deze machine ontwikkeld. Van dit type machine staan er nu 20 in de productie bij klanten. Peter Vogl zegt dat de ervaringen aantonen dat niet alleen de energie-efficiency beter is. “Het spannen van de gereedschappen verloopt sneller. Je hebt minder slijtage aan de afdichtingen en hoeft deze dus niet langer te controleren. Daardoor verhoog je de beschikbaarheid van de machine.” Ook blijkt de spindel in axiale richting minder belast te worden dan bij het hydrauisch klemmen van de gereedschappen. Een elektrische machine heeft nog meer voordelen, denkt de machinebouwer. Onder aan de streep is de klant minder geld kwijt aan opspanmiddelen, omdat je met een elektrische opspanning van de werkstukken de spankracht efficiënter kunt sturen. “We kunnen zowel de spankracht sturen als de richting van de kracht.” Tot nog toe draaien de 20 hydrauliekvrije machines die Grob heeft verkocht probleemloos bij de klanten. “Ze lopen net zo goed als andere.”

Volelektrisch
Peter Vogle presenteerde het hydrauliekvrij bewerkingscentrum tijdens het MAV-Innovationsforum in Böblingen, waar 40 Duitse machine- en gereedschapfabrikanten hun innovaties toelichtten. Onder hen ook Weisser, een kleine fabrikant van polygoon draaimachines. Deze heeft een volelektrische machine gebouwd, Vertor C1, voor het onrond draaien van polygone delen. Dit is een bewerking die een hoge dynamiek van de machine vergt. Onrond draaien van polygone delen wordt onder andere toegepast bij het bewerken van nokkenassen en vervangt bijvoorbeeld het slijpen. Het werkstuk roteert en het gereedschap oscilleert. Hierdoor kan men zelfs 3D contouren draaien.

Spankracht bijsturen

Ook Weisser heeft gekozen voor de ontwikkeling van een volelektrische machine, dus zonder hydrauliek. Energie-efficiency en het voorkomen van lekkages zijn voor Weisser eveneens twee belangrijke argumenten om deze ontwikkeling in te zetten, adus Thorsten Rettich, hoofd constructie bij de machinebouwer. De Vertor C1 heeft noch hydrauliek en noch pneumatiek aan boord, vandaar de omschrijving volelektrisch. Ook Rettig noemt het veel preciezer kunnen opspannen als een van de bijkomende voordelen van dit concept. “We kunnen zeer precies klemmen en de opspankracht tijdens de bewerking nog bijsturen als dat nodig is dankzij onze elektrospanner.” Weisser bouwt de spindel, het hart van de machine als Rettig, zelf.

Graveren bij 800 rpm
Qua besturing kiest men voor de Bosch Rexroth IndraMotion MTX besturing, die volgens Thorsten rettig zich heel erg leent voor de hoogdynamische bewerking. “Je hebt namelijk een besturing nodig die de regelingen goed bewaakt.” En dat vergt zeker bij de hoogdynamische machines vee;. Weisser graveert bijvoorbeeld bij 800 omwentelingen per minuut in het werkstuk. Daarnaast neemt de productiviteit van een volelektrische machine toe. Thorsten Rettig: “De machine versnelt met meer dan 30 G. Een formule 1 raceauto versnelt met 11 tot 12 G, wij dis bijna een factor drie meer.” Dat vertaalt zich in meer productiviteit.

Meer informatie:
Grob
Weisser