Vorsatzkopf von ROMAI5-Achs-Simultanbearbeitung in Portalfräsmaschinen mit Vorsatzköpfen von ROMAI

Rottler-Maschinenbau hat als Entwicklungspartner für den chinesischen Maschinenbauer Shandong Yonghua Machinery eine Portalfräsmaschine für Großbauteile entwickelt. Die 5-Achs-Bearbeitung wird darin mit drei Vorsatzköpfen von ROMAI, einem geraden Vorsatzkopf, einem 90°-Winkelkopf und einem universal schwenkbaren Gabelkopf mit Motorspindel, ermöglicht.

Die Entwicklung und der Bau von Portalfräsmaschinen ist eine der Spezialitäten des Werkzeugmaschinenbauers Rottler im rheinland-pfälzischen Mudersbach. Das Unternehmen fertigt seit 1970 mit einem hochqualifizierten Konstruktionsteam kunden- und werkstückspezifisch gestaltete Werkzeugmaschinen mit innovativer Technik, für die unterschiedlichsten Industriezweige weltweit. Für den chinesischen Markt hat Rottler eine Kooperation mit der Firma Shandong Yonghua Machinery geschlossen und für deren heimischen Markt eine Portalfräsmaschine in Gantry-Ausführung entwickelt. Mit dieser Maschine wird das Maschinenportfolio in das Bearbeitungsspektrum der Großbauteile erweitert. Sie bietet Verfahrwege von 8,5 Meter in X-Richtung und 4 Meter in Y-Richtung. Das Maschinenkonzept ist ausgelegt für die anspruchsvolle CNC-Bearbeitung im Werkzeug- und Formenbau sowie für den allgemeinen Maschinenbau bis hin zur Luft- und Raumfahrt. „Der komplette Frässupport mit RAM und Vorsatzköpfen für die erste Maschine wurde bei Rottler gebaut und in China in das dort montierte Portal implementiert“, erzählt Ulrich Krause, Prokurist bei der Rottler Werkzeugmaschinen GmbH.

Wesentliche Komponenten, die letztlich auch die 5-Achs-Bearbeitung ermöglichen, sind darin die von ROMAI entwickelten und gebauten Vorsatzköpfe mit beeindruckenden Dimensionen. Darunter ein 90°-Winkelkopf mit einer Gesamtbaulänge von 800 mm, davon 450 mm auskragend und einem Gewicht von etwa 600 kg. Mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 ist der Winkelkopf zum Fräsen mit bis zu 4.000 U/min und einem Abtriebsdrehmoment am HSK-A 100 von 1.830 Nm ausgelegt. Ergänzend dazu ist die Portalmaschine mit einem sogenannten Gabelfräskopf ausgerüstet. Dieser rund 1.300 kg schwere und Gesamt ca. 1.200 mm lange Gabelkopf hat eine zusätzliche CNC-Achse im Gabelgehäuse, die das Schwenken um ±95° ermöglicht. „Mit der C-Achse am Vertikalschieber und der fünften (A-) Achse im Gabelkopf ist praktisch jede programmierbare Fläche bearbeitbar“, ergänzt Krause. Der Gabelkopf bietet maximal 15.000 U/min mit HSK-A 63 und ein mittleres Abtriebsdrehmoment von 89 Nm (bei 6.000 U/min). Für Bearbeitungen ohne Winkel- bzw. Gabelkopf wird zum Längenausgleich der Werkzeugschnittstelle am Vertikalschieber ein gerader, ca. 450 mm langer Vorsatzkopf eingesetzt. Hier liegt die Abtriebsdrehzahl bei 6.000 U/min mit einem Abtriebsdrehmoment von 2.000 Nm.

Die Vorsatzgetriebe dieser Größenordnung sind aufgrund der im Verhältnis zur Baugröße hohen Drehzahlen mit einer Öl-Luft, respektive Öl-Tropfenschmierung, ausgestattet. Dabei wird eine dosierte Schmierstoffmenge über einen kontinuierlichen Luftstrom zugeführt. Die feinen Tropfen erreichen das Lager berührungsfrei und durch den ständigen, leichten Überdruck bleibt das Lager vor eindringenden Verunreinigungen geschützt.        

Alle Vorsatzköpfe sind automatisch über Pick-Up-Stationen einwechselbar, bieten ihrerseits jeweils automatischen Werkzeugwechsel für die Zerspanungswerkzeuge und Innenkühlung bis 120bar. So ist die flexible, automatisierte 5-Achs-Bearbeitung von Großbauteilen in der Portalfräsmaschine von Rottler, bzw. Yonghua in Yanzhou möglich.