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Die Maschine aufgepeppt - mit neuer Spindel

Spindelservice Center Schweinfurt entwickelt und produziert neue Hochleistungsspindel für hauseigene Fertigung

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5


Die Aufgabe 

Bei diesem besonders herausfordernden Projekt ging es um neun Drehmaschinen, die sich zunehmend als Engpass in der Wälzlagerproduktion bei SKF in Schweinfurt erwiesen.
Es stellte sich heraus, dass die Leistung der in den Spindeln installierten Motoren bei Weitem nicht mehr ausreichte und sich die erforderliche Leistungssteigerung mit den bestehenden Spindeln nicht realisieren ließ. Zudem war die Konstruktion der Spindeln für den Betrieb und die Wartung im Rahmen der Großserienfertigung sehr ungünstig, was zu langen Stillstandszeiten der Maschinen führte. 


Die Lösung

Eine neue, maßgeschneiderte Spindel muss entwickelt werden!

Die bestehenden Spindelgehäuse waren alles andere als einfach gestaltet. Die großen Bohrungen des Gehäuses waren vollständig durch den luftgekühlten Stator eines gewaltigen Asynchronmotors ausgefüllt. Kühlluft wurde durch aufwendige Kanäle an den Stator herangeführt. Und sämtliche Maschinenführungen waren fester Bestandteil des Spindelgehäuses, wodurch beim Ausbau der Spindel zur Wartung gleichzeitig die halbe Maschine demontiert werden musste, was zu längeren Stillstandszeiten führte.

Die neue Idee ist nun, das Gehäuse in der Maschine zu belassen und die Spindel als ein komplettes, einfach austauschbares Subsystem in die Bohrung einzusetzen.
Die Leistungssteigerung wird durch einen Umrichter-gesteuerten Synchronmotor erreicht, der bei geringerer Einbaugröße dennoch mit 20 kW wesentliche höhere Leistungen als der zuvor eingesetzte Asynchronmotor (13 kW) erlaubt.
Auch der geringe Außendurchmesser des Stators ist von Vorteil. Durch ihn wird die Verwendung eines soliden Gehäuses mit einer integrierten, hocheffizienten Wasserkühlung ermöglicht.


Der Erfolg

Nach Freigabe dieses Konzepts durch den internen Kunden wurde die Spindel im Detail konstruiert, Bauteilzeichnungen erstellt und Fertigungsaufträge erteilt. Der Zusammenbau der nagelneuen Bauteile ist Tagesgeschäft im Spindelservice Center und so konnte sehr bald schon die erste neue Spindel ihre Leistungsfähigkeit auf dem hauseigenen Prüfstand unter Beweis stellen. Die Spindeln erfüllten alle Erwartungen - sämtliche Tests wurden ohne Beanstandung absolviert. Zwischenzeitlich wurden neun Maschinen entsprechend ausgerüstet und haben sich auch im rauen Praxisalltag der Serienfertigung bestens bewährt. 

 

Kundennutzen

Als Teil der Solution Factory in Schweinfurt ist das Spindelservice Center darauf spezialisiert, Problemlösungen zu entwickeln - auch und gerade dort, wo Serienlösungen von der Stange nicht funktionieren. Gerne finden wir auch Lösungen für Sie, wenn etwas völlig Neues und Anderes benötigt wird.

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