Die technologische Weiterentwicklung im Automobilbau verändert die Produktionstechnologie – auch mit Blick auf bekannte Verfahren wie das Rundschleifen von Getriebewellen von Emag.
Die Bauteile weisen immer komplexere geometrische Details auf und müssen nichtsdestotrotz genau endbearbeitet werden. In der Folge sind produzierende Unternehmen auf einen Maschinenbau angewiesen, der individualisierte Lösungen für die Wellen entwickelt. Idealerweise sind diese eingebunden in ganzheitliche Fertigungslinien. In genau diesem Umfeld positionieren sich die Spezialisten der EMAG Gruppe: Zum Beispiel mit der horizontalen Rundschleifmaschine HG 208 mit Getriebewellen-Schleiflösung. Sie verfügt eine solche für die Präzisionsbearbeitung von Wellen in der Serienproduktion. Per Baukastenprinzip lassen sich diese Maschinen an ganz unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben anpassen und in Fertigungslinien integrieren.
Schleiftechnologie „von der Stange“
Das ist in vielen Anwendungsbereichen kaum denkbar: Antriebswellen für Elektromotoren, komplexe Nocken- oder Kurbelwellen sowie Getriebewellen verlangen nach unterschiedlichen Detaillösungen – je nachdem, ob zum Beispiel nur eine einzelne Operation, mehrere parallele Schleiftätigkeiten oder kombinierte Innen- und Außenschleifoperationen ausgeführt werden sollen. Außerdem benötigen Anwender je nach Bauteil ergänzende Technologiemodule wie eine In-Prozess-Messeinrichtung, Abrichteinheiten für CBN- und Korund-Schleifscheiben, automatische Auswuchteinheiten und vieles mehr. „Genau diese ganz unterschiedlichen Anforderungen prägen die Entwicklung der horizontalen Rundschleifmaschine HG 208“, erklärt Dr. Guido Hegener, Geschäftsführer der Maschinenfabrik mit Hauptsitz in Salach. „Wir bieten den Kunden eine Vielzahl von unterschiedlichen Technologiemodulen an, die sich einfach in eine standardisierte Maschine integrieren lassen. So ist es etwa möglich, die Rundschleifmaschine mit ein oder zwei Kreuzschlitten zu bestücken, auf denen wiederum verschiedene Außen- und Innenschleifspindeln verwendet werden können. Durch Einsatz beispielsweise einer B-Achse oder einem Mittenantrieb können wir für den kundenspezifischen Anwendungsfall eine optimale Lösung bieten.“
Passgenau für CVT-Getriebe
Wie die Entwicklung im Automobilbau ein solches Konzept beeinflusst, zeigt das Beispiel CVT-Getriebe. Aktuell wird die Technologie verstärkt bei modernen Hybridantrieben eingesetzt und führt hier die Antriebskraft von Verbrennungs- und Elektromotor zusammen. Dabei stellt die zentrale CVT-Getriebeachse (Primary Shaft) eine echte Herausforderung im Produktionsprozess dar: Zum einen wird per Schrägeinstich die Regelscheibenfläche präzise bearbeitet. Zum anderen sind axiale Kugelbahnnuten zu präparieren. Beide Prozesse in einer Aufspannung, um Umspannfehler zu vermeiden und eine hohe Präzision zu erreichen. Für die Bearbeitung der Nuten ist die Maschine mit einer abrichtbaren keramischen CBN-Schleifscheibe ausgestattet – durch ein geeignetes Abrichtsystem bleibt die Qualität der Kugelbahn konstant auf gleichbleibend gutem Niveau.
Für die Bearbeitung der Kegelfläche an der Welle des Primary Shafts (und ähnlicher Flächen an diversen Wellen) hat die Maschinenfabrik aktuell den HG-Baukasten erweitert: Hier kommt eine Korund-Schleifscheibe mit einem Durchmesser von bis zu 750 Millimetern zum Einsatz. „Das Beispiel macht deutlich, wie spezifisch wir die Maschine und die zur Verfügung stehenden Module immer wieder an die Bedingungen der verschiedenen Bauteile anpassen. Durch eine große Korund-Schleifscheibe für die Außenbearbeitung und eine kleine CBN-Schleifscheibe für die Nutenbearbeitung, angeordnet auf zwei separaten Schlitten mit separaten Abrichtsystemen, wird eine optimale Konfiguration gewährleistet“, erläutert Dr. Hegener.
EMAG entwickelt komplette Produktionslinie
Die Vorbearbeitung einer Getriebewelle erfolgt auf vertikalen Drehmaschinen der Baureihe VTC und die Endbearbeitung auf den Schleifmaschinen der HG-Baureihe. Bei der dazugehörigen Linien-Automatisierung passt sich die Firma den Vorstellungen der Kunden an. „Die HG 208 ist bereits seit rund 15 Jahren auf dem Markt. Kunden profitieren deshalb einerseits von einer bewährten Technologie, die wir aber andererseits immer wieder erweitern und mit der wir letztlich zahlreiche Anwendungsfelder abdecken“, fasst Dr. Hegener zusammen. So kommt die HG 208 auch für Rundschleifoperationen an Kurbel- und Nockenwellen zum Einsatz. Auch die parallele Außen- und Innenbearbeitung von Hohlwellen ist mit dem Konzept möglich – dafür gibt es eine Variante der HG 208 mit direktangetriebenen Mittenantrieb. Außerdem: Auch die Schleifbearbeitung der zentralen Antriebswelle von Elektroautos profitiert von einer passgenauen Konfiguration. Gerade vor diesem Hintergrund sehen die Experten von EMAG wachsende Marktchancen für die HG 208 und die dazugehörigen Fertigungslinien.
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