Lokale CNC-Experten unterstützen chinesisches Unternehmen bei der Entwicklung einer grundlegend verbesserten Zahnradfräsmaschine

Die Verbindung von lokaler Erfahrung mit den einzigartigen Kenntnissen von NUM bei der Zahnradproduktion ermöglichen eine Maschine, die andere Zahnradfräsmaschinen übertrifft.

4. Juni 2015 — NUM China half Betek bei der schnelleren Entwicklung einer revolutionären sechsachsigen Präzisions-Zahnradfräsmaschine. Dank der Verwendung einer Direktantriebsspindel, des ultrapräzisen elektronischen Getriebes und der anerkannten CNC-Zahnradfrästechnologie von NUM sowie einer von einem örtlichen Maschinenspezialisten entwickelten Bedienoberfläche bietet die neue Zahnradfräsmaschine Betek YK3132Z eine bisher unerreichte Fräsgeschwindigkeit und Verarbeitungseffizienz. Sie ist bis zu zehnmal schneller als herkömmliche mechanische Zahnradfräsmaschinen und über doppelt so schnell wie sechsachsige CNC-Zahnradfräsmaschinen der Mitbewerber. Damit ist sie in der Lage, einen neuen Leistungsstandard für die automatisierte Zahnradproduktion zu etablieren.

Das in Tianjin, China ansässige Unternehmen Tianjin Betek Machinery Manufacturing Co., Ltd (Betek) ist auf die Fertigung und Verarbeitung von mechanischen Teilen für industrielle Anwendungen spezialisiert. Die Erfahrung des Unternehmens bei der Verwendung von Werkzeugmaschinen in der Fertigung sowie Marktforschungen ließen große Chancen auf dem inländischen Markt für Zahnradfertigung erkennen. China hat wachsenden Bedarf an CNC-Zahnradfräsmaschinen, die Präzision, hohe Verarbeitungseffizienz und Benutzerfreundlichkeit vereinen, um ineffiziente mechanische Maschinen zu ersetzen. Im Jahr 2013 traf das Unternehmen die strategische Entscheidung, die Produktpalette um Zahnradfräsmaschinen zu erweitern und investierte 80 Millionen Yuan (ca. 13 Millionen USD) in den Bau einer Fertigungsanlage mit Büros von 25.000 Quadratmetern.

Die neueste CNC-Werkzeugmaschine von Betek, die sechsachsige Zahnradfräsmaschine YK3132Z, ist jetzt erhältlich – nach weniger als zwei Jahren Entwicklungszeit. Zu Beginn des Projekts sah sich das Unternehmen CNC-Systeme von zahlreichen Herstellern an und entschied sich schnell dafür, die Maschine auf der Grundlage der CNC-Plattform Flexium+ von NUM zu entwickeln.

Nach Aussage von President und General Manager von Betek, Herrn Jin Guolin, „war der Hauptgrund für die Entscheidung für CNC-Systeme von NUM für unsere neue Zahnradfräsmaschine der, dass diese im Unterschied zu Steuerungsprodukten der Mitbewerber eine offene Architektur besitzen. Diese bietet eine uneingeschränkte Grundlage für die Entwicklung und Anpassung, wodurch sich Kosten senken und die Zeit bis zur Markteinführung deutlich verkürzen lassen. Wir beabsichtigen die Standardisierung auf CNC von NUM, wann immer dies möglich ist. Beispielsweise entwickeln wir zurzeit eine auf der CNC-Technologie von NUM basierende neue Zahnradschleifmaschine.“

Ein weiterer Faktor für die Entscheidung von Betek für den CNC-Anbieter für das Zahnradfräsmaschinen-Projekt war NUMs über Jahrzehnte reichende umfassende Erfahrung bei der Fertigung von Anwendungen für die Zahnradproduktion. Seine auf der Software NUMgear basierenden CNC-Zahnradfräslösungen werden von zahlreichen führenden Herstellern von Zahnradfertigungsmaschinen verwendet. Eine weitere Erwägung war NUMs Werk im nahen Peking, was bedeutet, dass sich Betek auf eine schnelle örtliche Anwendungsunterstützung und technischen Kundendienst verlassen kann.

Die neue sechsachsige Zahnradfräsmaschine YK3132Z von Betek basiert vollständig auf CNC-Technologie von NUM. Sie verwendet den neuesten CNC-Kern Flexium+ und NUMDrive X-Hochleistungsservoantriebe sowie kompakte BHX- und SHX-Servomotoren, hochauflösende Geber und Steuerung mit geschlossenem System für maximale Präzision, Geschwindigkeit und Positionierung. Sowohl der Revolver-Spindelmotor – ein integrierte Modell – als auch der Drehmomentmotor des Tisches (C-Achse) sind leistungsfähige Direktantriebseinheiten, die ebenfalls von einem NUMDrive X-Servoantrieb gesteuert werden. Diese Motoren machen mechanische Komponenten zur Kraftübertragung wie Schnecken- und Stirnkegelradgetriebe vollkommen überflüssig, was zu einer präzisen und spielfreien Bewegung führt.

Die Revolverspindel kann Geschwindigkeiten von bis zu 1.200 U/min liefern, während der Tisch Drehungen von bis zu 280 U/min erzielt. Dies ermöglicht die Verwendung der neuesten Hochgeschwindigkeits-Fräswerkzeuge. Die Präzision und Zuverlässigkeit konnten Dank der Verwendung von hochsteifen servomotorgetriebenen Präzisions-Kugelumlaufspindeln für die linearen Achsen weiter verbessert werden.

Die verwendete Zahnradfertigungssoftware der NUMgear Suite verfügt über spezielle Fräsfunktionen und ein elektronisches Präzisionsgetriebe, das eine vollständige Synchronisation aller Hauptachsen und der Revolverspindel ermöglicht. Das elektronsche Getriebe minimiert die Synchronisationszeit, indem es die Beschleunigung sowie die Drehzahl der Achsen prognostiziert.

Die gesamte Interaktion mit der Zahnradfräsmaschine erfolgt über das Bedienfeld NUM FS152i mit einer angepassten Bedienoberfläche. Das Bedienfeld verfügt über einen hochauflösenden 15-Zoll-LCD-Monitor mit Hintergrundbeleuchtung mit 22 großen Funktionstasten und enthält einen leistungsstarken Industrie-PC. Die Bedienoberfläche ist weitgehend grafisch und ausgesprochen intuitiv. Anwender können die Maschine nach wenigen Stunden einfacher Schulung bedienen. Die Daten für die Zahnradfertigung können entweder direkt eingegeben oder von zuvor verarbeiteten Teilen abgerufen werden. Die Software verfügt über Funktionen zur Datenbankverwaltung.

Die anwenderspezifische Bedienoberfläche wurde spezielle von Changzhou Mactool Precision Machine Tools Co., Ltd für die Maschine entwickelt. Dieses Unternehmen ist auf die Entwicklung von Zahnradfräsmaschinen und Bedienoberflächensoftware spezialisiert und hat intensiv in die Entwicklung und die Infrastruktur für technischen Kundendienst investiert, die für die wachsende Werkzeugmaschinenindustrie für Präzisionszahnräder erforderlich sind. Der Eigentümer von Mactool, Herr Wang Haiyu, besitzt eine über 15-jährige Erfahrung mit Anwendungen für die Zahnradverarbeitung und speziell mit Zahnradfräs- und Schleifmaschinen.

Florian Schmidt, Produktmanager bei NUM, betont, dass Mactool und NUM China bereits in den vergangenen Jahren bei mehreren hochkarätigen CNC-Maschinenprojekten zusammengearbeitet haben und ergänzt: „Um unseren Kunden die perfekte Lösung zu liefern, verbinden wir das Beste aller Welten.“

Herr Haiyu bestätigt die Vorteile der Zusammenarbeit: „Ich bin davon überzeugt, dass Partnerschaften Kunden einen enormen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Durch die enge Zusammenarbeit haben NUM, Mactool und Betek gemeinsam eine hoch entwickelte Präzisions-Zahnradfräsmaschine entwickelt, die sich eines großen Markterfolgs erfreuen wird. Dank seines allseits bewährten und stabilen CNC-Systems ist die Maschine den Mitbewerbern im Hinblick auf Benutzerfreundlichkeit, Effizienz und Leistung weit voraus. Das von Betek eingeführte hervorragende Produktionsmanagement und Qualitätskontrollsystem gewährleisten, dass seine Kunden eine Präzisionsmaschine von Weltklasse erhalten – jedoch zu einem deutlich geringeren Preis als dem von vergleichbaren Produkten.“

Die sechsachsige Zahnradfräsmaschine YK3132Z von Betek verarbeitet Zahnradrohlinge mit einem Durchmesser von bis zu 320 mm (12,6 Zoll). Ihr hoch entwickeltes CNC-System unterstützt Fünf-Achsen-Interpolation, sodass komplexe Zahnradprofile sauber und effizient erstellt werden können. Das gesamte Zahnrad wird in einem einzigen Prozess gefräst, ohne dass der Zahnradrohling zwischenzeitlich entnommen und wieder eingesetzt oder Werkzeuge manuell gewechselt werden müssten.

Es können quasi alle Arten von Zahnrädern gefräst werden, einschließlich ungewöhnliche Typen wie Zahnräder mit parallelen Achsen, Zahnräder mit Pfeilverzahnung, konische und nicht kreisförmige Zahnräder. Um ein Höchstmaß an Präzision zu erzielen, verwendet die Maschine Trockenfräsverfahren. Diese erzielen bei vorläufig gefrästen Zahnrädern eine Präzision der Stufe 6 und bei Fertigprodukten eine Präzision der Stufe 3. Durch das Trockenfräsen werden auch Fräsflüssigkeiten überflüssig, die in der Verarbeitungsindustrie häufig einen speziell zu behandelnden und zu entsorgenden Schadstoff darstellen.

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