Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschinen erfordern eine präzise und robuste Steuerung der Kühlmittelzufuhr, um thermische Belastungen sicher zu beherrschen. Für eine mehrspindlige Bearbeitungsanlage wurde gemeinsam mit dem Maschinenbauer eine schmutzunempfindliche und automatisierte Ventillösung umgesetzt, die auch im Dauerbetrieb zuverlässig arbeitet.
Auf einen Blick
Branche: Maschinenbau / Werkzeugmaschinenbau
Anwendung: Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschine mit Mehrspindeltechnologie
Medium / Prozess: Kühlmittelversorgung bei hohen Werkzeugdrehzahlen und wechselnden Druckverhältnissen
Herausforderung: Zuverlässige, schmutzunempfindliche Ventiltechnik für die präzise Kühlmittelsteuerung bei hohen Schaltfrequenzen
STASTO-Lösung: Koaxialventile in kompakter Ventilbatterie, pneumatisch angesteuert und für Mehrspindelanwendungen ausgelegt
Ergebnis: Hohe Betriebssicherheit, kompakte Integration, reduzierte Durchlaufzeiten durch abgestimmte Logistik und Serviceunterstützung
Die Herausforderung
In Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschinen führen sehr hohe Werkzeugdrehzahlen zu erhöhter Reibung und damit zu deutlich steigenden Temperaturen an Werkzeug und Werkstück. Um Prozessstabilität, Oberflächenqualität und Werkzeugstandzeiten sicherzustellen, ist eine kontinuierliche und gezielt gesteuerte Kühlung zwingend erforderlich.
Ein zentraler Bestandteil dieses Kühlsystems sind Magnetventile, die den Kühlmittelfluss spindelbezogen regeln. Diese Ventile müssen unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig funktionieren: verunreinigte Medien, hohe Schalthäufigkeiten sowie unterschiedliche Druckverhältnisse gehören zum Normalbetrieb. Standardventile sind für diese Kombination aus Belastungen häufig nur eingeschränkt geeignet und können zu Störungen oder erhöhtem Wartungsaufwand führen. Zusätzlich stellte die Mehrspindeltechnologie hohe Anforderungen an eine platzsparende, übersichtliche Ventilanordnung.
Die STASTO-Lösung
Aufgrund der prozessbedingten Druckverhältnisse sowie der Anforderungen an Durchflussstabilität und Schmutzunempfindlichkeit entschied man sich für den Einsatz von Koaxialventilen. Diese Ventilbauart ist für anspruchsvolle Medien besonders geeignet und bietet eine hohe Funktionssicherheit auch bei wechselnden Betriebsbedingungen.
Für die mehrspindlige Ausführung der Fräsmaschine wurde eine Ventilbatterie realisiert, die mehrere Coaxialventile in einer kompakten Einheit zusammenfasst. Dadurch konnten kurze Schaltwege, eine klare Strukturierung der Kühlkreise und eine einfache Anbindung an die Maschinensteuerung erreicht werden. Die pneumatische Ansteuerung ermöglichte eine präzise Anpassung an die jeweiligen Spindelanforderungen.
STASTO unterstützte den Maschinenbauer nicht nur bei der technischen Auslegung, sondern übernahm auch einen Großteil der Lagerhaltung. Ergänzt wurde dies durch ein strukturiertes ServicePackage mit aktiver Terminverfolgung, um die Durchlaufzeiten bis zur fertigen Maschine planbar und stabil zu halten.
Das Ergebnis
Die eingesetzte Ventillösung gewährleistet eine zuverlässige Kühlmittelsteuerung auch bei hohen Drehzahlen und im Dauerbetrieb. Die Coaxialventile zeigen sich unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und tragen damit wesentlich zur Betriebssicherheit der gesamten Maschine bei.
Durch die kompakte Ventilbatterie konnte der Automatisierungsgrad erhöht und gleichzeitig der Montage- und Wartungsaufwand reduziert werden. Die logistische Unterstützung durch STASTO ermöglichte kurze Lieferzeiten und entlastete den Maschinenbauer in der Projektabwicklung.
Mehrwert für Maschinenbauer
- Hohe Prozess- und Betriebssicherheit bei anspruchsvollen Bearbeitungsprozessen
- Reduzierter Integrations- und Wartungsaufwand durch kompakte Ventilbatterien
- Planungssicherheit durch abgestimmte Logistik und Serviceunterstützung
- Technische Beratung bereits in der Auslegungsphase
Diese Lösung ist besonders geeignet für
- Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschinen und Werkzeugmaschinen
- Mehrspindlige Bearbeitungszentren
- Anwendungen mit verunreinigten Kühlmedien
- Maschinenkonzepte mit hohem Automatisierungsgrad und Dauerbetrieb
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