Tipps
und Tricks-Thema: „Einführung
über den Einsatz von Rundtischen “
Bei Überlegungen, einen
Rundtisch einzusetzen, ist zunächst vom zu fertigenden Werkstück
auszugehen. Alles andere kann teuer oder zu Fehlentscheidungen
führen. Also schauen wir uns in dieser Folge einfach einmal
einige Werkstücke an:
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Hier geht es um einen Lagerkäfig.
Der Vorteil des Rundtisches liegt hier auf der Hand. CNC-gesteuert
dreht der Tisch immer bis zur nächsten Bohrposition weiter.
Der Käfig wird mit zwei Passstücken gespannt. Der Tisch
muß stufenlos positionieren können und die beiden
Passstücke aufnehmen können. |
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Die Bearbeitung dieses Kegelrades
erfordert genaues Takten für die Zahnbearbeitung.
Außerdem erfolgt die Bearbeitung unter einem bestimmten
Neigungswinkel. Entweder man setzt hier einen Rundtisch ein, bei
dem die Schwenkachse von Hand oder in aufwendigerer Art
CNC-geschwenkt wird, oder man setzt den Rundtisch auf einen
entsprechenden Unterlegwinkel. Letzteres ist jedoch nur effektiv,
wenn die Fertigungsstückzahlen entsprechend sind.
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Diese Nockenscheibe kann auch ohne
Rundtisch gefertigt werden. Mit Rundtisch werden einige
Kurvenzyklen bei drehendem Rundtisch gearbeitet. Das Resultat ist
dann in der Regel genauer. |
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Bei diesem Teil ist auf jeden Fall ein
Rundschalt- und Schwenktisch nützlich, da die Flächensitze
unterschiedliche Neigungswinkel haben. Das Teil wird am Zapfen mit
einem Futter gespannt. |
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Während die vorherigen Teile alle
zylindrische Grundform haben, ist hier ein quaderförmiges
Werkstück gezeigt. Es wird an den beiden nicht zu
bearbeitenden Flächen gespannt und kann dadurch an den
anderen vier Seiten bearbeitet werden.
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Dieses Werkstück kann nicht in einem
Futter gespannt und positioniert werden. Aber mithilfe einer
Schwinge wird es vom Rundtisch und dessen Gegenlager in die
entsprechenden Bohrwinkel geschwenkt. Bei vollen Winkelgradzahlen
reicht häufig schon ein 5-Grad-Taktisch für die
Positionierung. Bei ausreichendem Platz auf der Schwinge kann auch
noch ein zweites Werkstück aufgespannt werden.
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An
dieser kleinen Werkzeugauswahl wurde vielleicht schon deutlich, wie
komplex das Thema Rundtisch werden kann.
In unserer ersten Folge unserer
Rundtischfibel hatten wir über den Ausgangspunkt unserer
Überlegungen, über Werkstücke, die mithilfe von
Rundtischen gefertigt werden sollen, gesprochen. In der zweiten Folge
soll beleuchtet werden, wie die Werkstücke auf den Rundtisch
kommen bzw. dort befestigt werden.
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Planscheiben
von 150-320mm Ø sind am häufigsten im Einsatz.
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Ein typischer Rundtisch ist mit einer
Planscheibe ausgerüstet. Sie ähnelt in ihrer Struktur
dem Maschinentisch und ist wie er mit T-Nuten ausgestattet. Statt
parall wie beim Maschinentisch sind sie jedoch sternförmig
angeordnet. Auf diese Planscheibe können jetzt die
unterschiedlichsten Fixierungen für das Werkstück
geschraubt werden: Adapter, Schienen, Platten, Profile oder
Spannfutter. An Futtersystemen sind Dreibackenfutter, aber auch
Zwei/Vierbackenfutter (handbetätigt), pneumatisch/hydraulisch
betätigte Futter und Spannzangenfutter zu nennen. |
Wir unterscheiden also: Adapter,
Fixierungen usw. für unregelmäßig geformte Teile oder
quaderförmige Teile; alle Futter für Teile mit
zylindrischem Zapfen für die Aufnahme zum Spannen. Bei
überwiegend quaderförmigen Teilen bietet sich auch das
Druckspannen, indem eine Andruckeinheit das Werkstück gegen die
Planscheibe des Tisches presst, an. (System Rotamatik). Für die
Aufspannung mehrerer Teile setzt man Hilfsmittel wie Brücke,
Schwinge oder Aufspannquader ein. Die Gegenseite dieser Vorrichtungen
wird in einem Gegenlager gehalten. In allen anderen Fällen kann
zur Unterstützung der Teile ein Reitstock eingesetzt werden.
Dadurch werden die Aufspanngewichte in der Regel um 50% erhöht.
Auf all diese Produkte wird zu einem späteren Zeitpunkt noch
näher eingegangen.
In diesem Abschnitt stellen wir
Ihnen die einzelnen Rundtischtypen vor. Ein wichtiges
Unterscheidungsmerkmal ist die Motoranordnung. Schauen wir uns die
einzelnen Varianten einmal näher an:
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Dies ist wohl die am häufigsten
auftretende Rundtischausführung. Der Motor ist rechts in dem
blauen Gehäuse untergebracht. Der Rundtisch wird vertikal auf
den Maschinentisch der Werkzeugmaschine aufgespannt, meistens auf
der linken Seite, quer zu den Tischnuten. Da die Rückseite
dieses Rundtisches flach ist, läßt er sich auch
horizontal aufspannen. Solchen Einsatz zeigt das nächste
Bild. |
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In horizontaler Aufspannung kann der Tisch
etwa doppelt soviel Beladung aufnehmen wie in vertikaler
Aufspannung. Wenn die Bearbeitung von oben erfolgt, sind die
Anwendungen jedoch eingeschränkt.
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Dieser Tisch hat den Motor rückseitig
angeordnet. Dadurch kann er nur noch in vertikaler Aufspannung
betrieben werden. Durch seine kompakten Abmessungen ist der
bevorzugte Einsatz auf Maschinen mit kleinem Arbeitsbereich oder
auf Fahrständermaschinen mit engem Durchlaß. Die
Kraftübertragung vom Motor auf die Schnecke muß bei
dieser Tischausführung mithilfe eines Getriebes umgelenkt
werden.Daher ist der Preis in der Regel etwas höher als in
der obigen Ausführung. |
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Auf die Spitze getrieben! Der Motor ist hier
ober-halb der Planscheibe angebracht - ebenfalls nur in vertikaler
Aufspannung einsetzbar. Bei dieser Variante muß genügend
Platz in der Z-Achse sein, dafür ist der Platzanspruch von
der Grundfläche her nur gering.
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Hier sind ja gleich zwei Motoren angeordnet
- einer rechts und der andere im rechten Winkel nach hinten weg.
Also betreibt dieser Tisch zwei Achsen - die Drehachse und die
Schwenkachse.
Bei Zweiachsentischen kann man mit dem
Anbringen der Motoren kaum variieren. Daher ist hier die
Ausführungsvielfalt schnell überschaubar. |
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Den erstgezeigten Rundtisch(Motor
rechts) gibt es auch in spiegelbildlicher Ausführung. Der Motor
sitzt dann also links und der Tisch wird dann vornehmlich auf der
rechtes Seite im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine aufgestellt.
Nachdem wir nun einen äußerlichen
Eindruck von den Rundtischen haben, werden wir uns in der nächste
Woche mit dem Innenleben beschäftigen.
Jetzt wollen wir die Funktionsweise
eines Rundtisches untersuchen. Wie funktioniert er überhaupt?
Stellen wir uns dazu die notwendigen Komponenten einfach einmal
zusammen. Als erstes benötigen wir einen Motor.
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Aber nicht irgendeinen Motor, sondern z.B.
einen Servomotor, der von der elektronischen Steuerung, die
unseren Tisch einmal steuern soll, geregelt und bedient werden
kann. In der Praxis heißt das: Ein FANUC-Motor paßt zu
einer FANUC-Steuerung oder ein SIEMENS-Motor paßt zu einer
SIEMENS-Steuerung. Die kW-Leistung des Motors ist auf die zu
bewegende Last abgestimmt.
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Auf die Motorwelle stecken wir ein
Antriebsritzel. Es muß an den Wellenschaft angepaßt
sein, im Durchmesser, konische Welle, zylindrische Welle,
Mitnehmerzapfen oder Mitnehmernut. Mit unserem Ritzel wollen wir
eine Schnecke antreiben - entweder dierekt per Zahnrad oder mit
einem Zwischengetriebe, abhänhgig von der Anordnung des
Motors. Weiterhin soll unsere Schnecke natürlich ein
Schneckenrad drehen. mit diesem Rad ist dann später die
Planscheibe als Aufnahmefläche für Werkstücke
verbunden. Sind die genannten Komponenten in einem Gehäuse
untergebracht, würde sich ja schon damit arbeiten lassen.
Aber die Feinheiten fehlen noch. |
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Damit sich der eventuelle Druck beim
Bearbeiten nicht von der Planscheibe auf die Schnecke überträgt
und zu Verstellungen oder gar zu Bruch führt, wird in der
Regel eine Bremse (lila) eingebaut. Z. B. eine Scheibenbremse, die
man einfacherweise per Druckluft klemmt. Ein Magnetventil (an die
Steuerung angeschlossen) regelt die Luftdruckgabe. Über
welches Mittel regelt die Steuerung nun dieses Rundtisch? Der
Motor hat noch einen Drehgeber (rot) bekommen. Mit den
Informationen (Strichen) des Gebers kann der Motor den Weg der
Planscheibe vor und zurück rechnerisch verfolgen und steuern.
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Da der Drehgeber nicht direkt an
der Planscheibe sitzt (direkte Messung) nennt man die Regelung über
den Motordrehgeber „indirektes Meßsystem“. Jetzt
braucht die Steuerung noch einen Bezugspunkt - den Nullpunkt der
Planscheibe. Über eine Nockenscheibe und einen Tastschalter
(grün) wird der Steuerung der Nullpunkt signalisiert.