De Zweedse machinebouwer Modig heeft het wereldrecord hogesnelheidsfrezen gevestigd. Het Modig RigiMill bewerkingscentrum freest tot 16,4 liter luchtvaartaluminium SS7075 per minuut. Modig kiest bij deze machine voor dubbele kogelomloopspindels van NSK om de hoge stijfheid die nodig is voor de nauwkeurigheid, te kunnen garanderen. In titanium freest de machine 0,86 liter per minuut.

Zweedse freescentrum brengt hoge snelheidsfrezen naar een hoger niveau

De Zweedse machinebouwer Modig Machine Tool AB ontwikkelt en bouwt CNC freesmachines voor de vliegtuigindustrie. Voor het bewerken van materialen zoals aluminium, titanium, staal en composieten. Klanten zijn onder andere Airbus, Boeing, SAAB en Volvo Aero. Met het Modig RigiMill freesportaal zet de machinebouwer nieuwe maatstaven wat betreft de freescapaciteit. “Een van onze doelstellingen was om de eerste 2-in-1 machine in deze prestatieklasse te ontwikkelen, dus een freesmachine voor het op hoge snelheid opruwen én afwerken”, legt oprichter en CEO David Modig uit. “En het tweede doel: de RigiMill moest de snelste freesmachine ter wereld worden.”

Met deze RigiMill heeft Modig Machine Tool AB het wereldrecord gevestigd: 16,4 liter aluminium frezen per minuut.

Stijfheid assen net zo belangrijk als snelheid

Het bewerken van de structurele onderdelen van een vliegtuig vereist enorme precisie, zodat de stijfheid van de assen van de machine net zo belangrijk is als de snelheid, zo niet zelfs nog belangrijker. De spindel van de RigiMill maakt daarom gebruik van dubbele aandrijvingen op de Y- en Z-as met een positioneernauwkeurigheid van telkens 0,5 μm. De twee elektromotoren werken in master/slave-modus. Modig heeft net als bij de vorige machines voor de NSK-aandrijfcomponenten gekozen. Daarbij is gekozen voor de HMD-serie kogelomloopspindels met moerkoeling in de Y- en Z-as. Deze koeling beschermt de lineaire aandrijving beter tegen een te hoge temperatuur. Dat verhoogt de nauwkeurigheid. De HMD-serie kogelomloopspindels met moerkoeling is uitsluitend ontworpen voor gebruik in hogesnelheidsbewerkingsapplicaties, ter ondersteuning van verplaatsingen met snelheden tot 120 m/min.

Uit één hand: kogelomloopspindels, lagers en rolgeleidingen

De Y-as heeft een rijafstand van 1560 mm, met 900 mm in de Z-as. HMD kogelomloopspindels zijn uitgerust met axiale hoekcontactkogellagers uit de BSBD-serie van NSK. De dubbelrijige configuratie van deze lagers, met een contacthoek van 60°, is bestand tegen de hoge axiale belastingen in beide richtingen. Zij bieden tegelijkertijd de stijfheid en nauwkeurigheid vereist door moderne precisiemachines. De NSK systeemoplossing wordt vervolledigd door RA rolgeleidIingen in alle hoofdassen van de RigiMill. Ook zij beschikken over een extreme stijfheid bij maximale belastbaarheid en scheppen de voorwaarden voor de spindelassen om soepel en trillingsarm te lopen, ondanks de hoge snelheden en hoge krachten die door de bewerking worden opgewekt.

Fors kortere bewerkingstijden

NSK ontwikkelde de HMD-serie speciaal voor hogesnelheidsbewerkingen (Foto NSK)

Het resultaat van deze machine is dat producenten voor vliegtuigonderdelen hun capaciteit fors kunnen verhogen.  De Modig RigiMill heeft tot nog toe in één minuut 16,4 liter materiaal verspaand (SS7075). De spindel haalt een maximaal toerental van 30.000 omwentelingen per minuut en heeft een vermogen van 180 kW. Dergelijke verspaningscapaciteiten verkorten bijvoorbeeld het frezen van een vleugelrib van 384 minuten bewerkingstijd tot 74 minuten. Ondanks de hoge freescapaciteit, slaagt Modig erin om de oppervlakteruwheid op Ra 0,8 µm te houden. David Modig, CEO: “We hebben nog nooit zo’n goede feedback gehad op de lancering van een nieuwe productserie. Bijna onmiddellijk heeft de RigiMill een plaats bemachtigd in de investeringsplannen van grote vliegtuigfabrikanten en hun leveranciers”. De Zweedse machinefabrikant bouwt momenteel een nieuwe productiehal om aan de vraag naar de RigiMill te voldoen

FOTO: NSK kogelomloopspindels met moerkoeling worden gebruikt in de Y- en Z-assen. Foto: Modig Tooling Machines