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Dreh-Fräszentrum INDEX G220

Für die Zukunft gerüstet

Zur AMB 2016 stellen die INDEX-Werke das Dreh-Fräszentrum G220 zusätzlich mit der neuen HSK-T63-Motorfrässpindel (Option) vor und passen sich so noch weiter an die Marktanforderungen wie der zunehmenden Komplexität und den Dimensionen der Bauteile sowie sinkenden Losgrößen an. Dank einer fünfachsfähigen Motorfrässpindel und einem Werkzeugrevolver mit Y-Achse ist die G220 in der Lage, sehr flexibel zu agieren und nahezu jede Dreh- und Fräsbearbeitung auszuführen. Zusammen mit der im Juni 2015 zur Hausausstellung vorgestellten Variante mit Reitstock und Lünettenschlitten, sowie der Haupt- und Gegenspindel mit Stangendurchlass von 90 mm, eignet sich die G220 nun zur Bearbeitung eines noch größeren Teilespektrums.

Die Zukunft fordert von Werkzeugmaschinen eine hohe Flexibilität und Leistungsdichte, da in viele Werkstücke  immer mehr Funktionen integriert werden. Zusätzlich werden die Bauteile tendenziell immer kleiner, und die Variantenzahl nimmt zu. Komplettbearbeitung ist ein Schlüssel, um diese Herausforderung zu meistern, dabei den steigenden Qualitätsanforderungen gerecht zu werden und kostenseitig konkurrenzfähig zu sein. Vor diesem Hintergrund hat die Entwicklungsabteilung des nun hundertjährigen Drehmaschinenherstellers INDEX sein ganzes Know-how in die Neukonstruktion des Dreh-Fräszentrums G220 eingebracht. Entstanden ist eine kompakte Maschine, die auf rund 10 m2 Aufstellfläche (ohne Stangenlader) Dreh- und Fräsbearbeitung (auch fünfachsig) auf gewohnt hohem Niveau bietet.

Die Basis bildet dabei ein stark verripptes Gussmaschinenbett, welches zusammen mit den großzügig dimensionierten Linearführungen in den X- und Z-Achsen für sehr gute Stabilitäts- und Dämpfungseigenschaften sorgt. Die senkrechte Verkleidung des Arbeitsraums wurde mit einem einteiligen Abdeckblech anstelle pflegeintensiver Teleskopbleche realisiert. Der Z-Achsenschlitten mit der Motorfrässpindel und der hydrostatisch gelagerten Y/B-Achse sind als Portal symmetrisch ausgestaltet. Alle wesentlichen Maschinenkomponenten wurden mit Hilfe von Berechnungs- und Simulationsmodellen optimiert, um einerseits leicht und andererseits stabil zu bauen, was insgesamt die hohe Dynamik aber auch die äußerst gute Zerspanungsleistung der Maschine begünstigt.

Viel Platz für effiziente Dreh- und Fräsbearbeitung

Die Arbeitsspindeln (Haupt- und Gegenspindel) sind fluidgekühlt und bieten einen Stangendurchlass von 65 mm, optional 90mm  (Spannfutter bis max. 210 mm Durchmesser). Der Abstand zwischen den Spindeln beträgt 1265 mm und die maximale Drehlänge 1000 mm. Die Motorspindeln der Haupt- und Gegenspindel ermöglichen durch ihre hohe Dynamik, Leistung und Drehmoment eine produktive Drehbearbeitung. Die Spindelmitte befindet sich 1350 mm über dem Boden. Im unteren Bereich ist der Werkzeugrevolver angeordnet, bei dem der Kunde die Wahlmöglichkeit zwischen   VDI 25- oder VDI 30-Werkzeugaufnahmen hat. Entsprechend stehen im Werkzeugrevolver 18 oder 12 Stationen zur Verfügung, die alle mit einzeln angetriebenen Werkzeugen bestückt werden können (max. 6 kW, 18 Nm und bis zu 7200 min-1). Der Werkzeugrevolver ist nicht nur in X- und Z-Richtung verfahrbar (Durchschaltraum in Y 140/160 mm und in Z 150 mm), er besitzt auch eine lineare Y-Achse mit einem Verfahrbereich von +/-50 mm. Dank des großen Arbeitsraumes und dem Abstand zwischen der Haupt- und Gegenspindel kann kollisionsunkritisch mit der Motorfrässpindel und dem Werkzeugrevolver zeitgleich – auch stirnseitig - an der Haupt- und Gegenspindel bearbeitet werden.

Die fluidgekühlte Motorfrässpindel HSK-T40 (HSK-T63) ist oberhalb der Drehachse angeordnet. Mit ihrem leistungsstarken Antrieb max. 11 kW, 30 Nm und 18.000 min-1 (max. 17 kW, 90 Nm und 12.000 min-1) sowie mit der über einen Torquemotor direkt  angetriebenen und hydrostatisch gelagerten B- Achse lassen sich aufgrund der hohen Dämpfung und Steifigkeit nahezu jegliche Bohr- und Fräsbearbeitungen durchführen. Mit einem Y-Hub von +/-80 mm, einem Schwenkbereich der B-Achse von -50 /+230 Grad sowie einem großem X-Verfahrweg - der auch  30 mm unter Drehmitte reicht - können darüber hinaus auch alle Geometrien bis hin zur Fünfachsbearbeitung problemlos und produktiv hergestellt werden. Auch der Einsatz von lang auskragenden Werkzeugen ist kein Problem, was insbesondere für die mehrachsige Bearbeitung Vorteile bietet.

Doppelreihiges Werkzeugmagazin ermöglicht hauptzeitparalleles Rüsten

Die Motorfrässpindel HSK-T40 (HSK63) bedient sich aus einem ein- oder optional zweireihigen Werkzeugkettenmagazin, das Platz für 70 (50) oder 140 (100) Werkzeuge bietet. Die Stationen sind in Köcherbauweise ausgeführt, wodurch die Werkzeuge vor Verschmutzung von Öl und Spänen geschützt sind. Im Standard können Werkzeuge mit Abmessungen bis zu 50 mm im Durchmesser und 200 mm Länge eingesetzt werden. Alternativ lassen sich - bei freien Nebenplätzen – auch Werkzeuge bis zu 120 mm Durchmesser und 300 mm Länge verwenden. Ein weiterer Pluspunkt des Werkzeugmagazins der G220 ist die integrierte Bohrerbruchkontrolle. Bevor ein Werkzeug nach seinem Einsatz wieder im Werkzeugmagazin abgelegt wird, erfolgt über eine Lichtschranke eine automatische Prüfung, ob das Werkzeug noch komplett vorhanden ist. Die Einrichtung kann optional auch mit  einer Werkzeugbruch- und Verschleißüberwachung durch Auswertung der Motorstromaufnahmen der Achsantriebe kombiniert  werden.

Reitstock und Lünettenschlitten

Für die effektive Komplettbearbeitung von langen oder wellenförmigen Werkstücken stehen neben einem CNC- gesteuerten Reitstock (Andrückkraft max. 8.000 N, Pinole mit Aufnahme DIN 2079 / SK30) auch ein Lünettenschlitten (Lünettenkopf mit Spannbereich 12-152 mm Durchmesser) anstelle des unteren Werkzeugrevolvers zur Verfügung.

Schonende Werkstückabführung über eine integrierte Portalabnehmeeinrichtung

Zur schonenden Abnahme der bearbeiteten Werkstücke hat INDEX eine CNC-gesteuerte und CNC-programmierbare Portalabnahmeeinheit installiert. Sie ist in der Lage, sowohl Reststücke aus der Hauptspindel als auch Fertigteile aus der Gegenspindel zu entladen (max. 7,5 kg Gewicht). Diese werden anschließend auf einem integrierten Transportband abgelegt und nach rechts aus dem Arbeitsraum der Maschine abgeführt.

 

Vorteilhafte Details der INDEX G220


großzügiger Arbeitsraum mit großen  X- und Z-Verfahrbereichen
in Y- und B-Achse hydrostatisch gelagerte, 5-achsfähige Motorfrässpinde HSK-T63l
unterer Revolver mit Y-Achse und bis zu 18 Stationen
kraftvolle Antriebe der Arbeitsspindeln und Werkzeugträger
hohe Steifigkeit & Dämpfung des Gesamtsystems
flüssigkeitsgekühlte Spindeln und Peripherie
großes & flexibles Werkzeugmagazin mit bis zu 140 Stationen,
schmutzunempfindliche Bereitstellung der Werkzeuge in Köcher
sehr gute Ergonomie für kurze Rüstzeiten
servicefreundlicher Aufbau der Maschine
geringe Aufstellfläche

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Presseinformation
Dreh-Fräszentrum INDEX G220
Für die Zukunft gerüstet
Zur AMB 2016 stellen die INDEX-Werke das Dreh-Fräszentrum G220 zusätzlich mit
der neuen HSK-T63-Motorfrässpindel (Option) vor und passen sich so noch weiter
an die Marktanforderungen wie der zunehmenden Komplexität und den
Dimensionen der Bauteile sowie sinkenden Losgrößen an.
Dank einer nfachsfähigen Motorfrässpindel und einem Werkzeugrevolver mit Y-
Achse ist die G220 in der Lage, sehr flexibel zu agieren und nahezu jede Dreh- und
Fräsbearbeitung auszuführen.
Zusammen mit der im Juni 2015 zur Hausausstellung vorgestellten Variante mit
Reitstock und Lünettenschlitten, sowie der Haupt- und Gegenspindel mit
Stangendurchlass von 90 mm, eignet sich die G220 nun zur Bearbeitung eines
noch größeren Teilespektrums.
Die Zukunft fordert von Werkzeugmaschinen eine hohe Flexibilität und Leistungsdichte,
da in viele Werkstücke immer mehr Funktionen integriert werden. Zusätzlich werden die
Bauteile tendenziell immer kleiner, und die Variantenzahl nimmt zu.
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Komplettbearbeitung ist ein Schlüssel, um diese Herausforderung zu meistern, dabei den
steigenden Qualitätsanforderungen gerecht zu werden und kostenseitig konkurrenzfähig
zu sein.
Vor diesem Hintergrund hat die Entwicklungsabteilung des nun hundertjährigen
Drehmaschinenherstellers INDEX sein ganzes Know-how in die Neukonstruktion des
Dreh-Fräszentrums G220 eingebracht. Entstanden ist eine kompakte Maschine, die auf
rund 10 m2 Aufstellfläche (ohne Stangenlader) Dreh- und Fräsbearbeitung (auch
fünfachsig) auf gewohnt hohem Niveau bietet.
Die Basis bildet dabei ein stark verripptes Gussmaschinenbett, welches zusammen mit
den großzügig dimensionierten Linearführungen in den X- und Z-Achsen für sehr gute
Stabilitäts- und Dämpfungseigenschaften sorgt. Die senkrechte Verkleidung des
Arbeitsraums wurde mit einem einteiligen Abdeckblech anstelle pflegeintensiver
Teleskopbleche realisiert. Der Z-Achsenschlitten mit der Motorfrässpindel und der
hydrostatisch gelagerten Y/B-Achse sind als Portal symmetrisch ausgestaltet. Alle
wesentlichen Maschinenkomponenten wurden mit Hilfe von Berechnungs- und
Simulationsmodellen optimiert, um einerseits leicht und andererseits stabil zu bauen, was
insgesamt die hohe Dynamik aber auch die äußerst gute Zerspanungsleistung der
Maschine begünstigt.
Ergonomieband unterstreicht die Bedienerfreundlichkeit
Einen wesentlichen Einfluss auf die Neukonstruktion hatten auch ergonomische
Gesichtspunkte. Mit dem auf der Maschinenumhausung angebrachten türkisfarbenen
Ergonomieband wird eine Zone markiert, die für einen Maschinenbediener optimal
zugänglich ist. In diesem Bereich können alle notwendigen Handgriffe zum Rüsten und
Bedienen der Maschine ergonomisch optimal erfolgen. Denn alle relevanten
Komponenten, also Haupt- und Gegenspindel, Revolver, Motorfrässpindel und
Werkzeugmagazin oder Reitstock und Lünettenschlitten, sowie das Bedienpult der
Maschine befinden sich innerhalb dieses Ergonomiebereichs.
Viel Platz für effiziente Dreh- und Fräsbearbeitung
Die Arbeitsspindeln (Haupt- und Gegenspindel) sind fluidgekühlt und bieten einen
Stangendurchlass von 65 mm, optional 90mm (Spannfutter bis max. 210 mm
Durchmesser). Der Abstand zwischen den Spindeln beträgt 1265 mm und die maximale
Drehlänge 1000 mm. Die Motorspindeln der Haupt- und Gegenspindel ermöglichen durch
ihre hohe Dynamik, Leistung und Drehmoment eine produktive Drehbearbeitung.
Die Spindelmitte befindet sich 1350 mm über dem Boden. Im unteren Bereich ist der
Werkzeugrevolver angeordnet, bei dem der Kunde die Wahlmöglichkeit zwischen
VDI 25- oder VDI 30-Werkzeugaufnahmen hat. Entsprechend stehen im
Werkzeugrevolver 18 oder 12 Stationen zur Verfügung, die alle mit einzeln
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angetriebenen Werkzeugen bestückt werden können (max. 6 kW, 18 Nm und bis zu 7200
min-1).
Der Werkzeugrevolver ist nicht nur in X- und Z-Richtung verfahrbar (Durchschaltraum in
Y 140/160 mm und in Z 150 mm), er besitzt auch eine lineare Y-Achse mit einem
Verfahrbereich von +/-50 mm. Dank des großen Arbeitsraumes und dem Abstand
zwischen der Haupt- und Gegenspindel kann kollisionsunkritisch mit der Motorfrässpindel
und dem Werkzeugrevolver zeitgleich auch stirnseitig - an der Haupt- und
Gegenspindel bearbeitet werden.
Die fluidgekühlte Motorfrässpindel HSK-T40 (HSK-T63) ist oberhalb der Drehachse
angeordnet. Mit ihrem leistungsstarken Antrieb max. 11 kW, 30 Nm und 18.000 min-1
(max. 17 kW, 90 Nm und 12.000 min-1) sowie mit der über einen Torquemotor direkt
angetriebenen und hydrostatisch gelagerten B- Achse lassen sich aufgrund der hohen
Dämpfung und Steifigkeit nahezu jegliche Bohr- und Fräsbearbeitungen durchführen.
Mit einem Y-Hub von +/-80 mm, einem Schwenkbereich der B-Achse von -50 /+230 Grad
sowie einem großem X-Verfahrweg - der auch 30 mm unter Drehmitte reicht - können
darüber hinaus auch alle Geometrien bis hin zur Fünfachsbearbeitung problemlos und
produktiv hergestellt werden.
Auch der Einsatz von lang auskragenden Werkzeugen ist kein Problem, was
insbesondere für die mehrachsige Bearbeitung Vorteile bietet.
Doppelreihiges Werkzeugmagazin ermöglicht hauptzeitparalleles Rüsten
Die Motorfrässpindel HSK-T40 (HSK63) bedient sich aus einem ein- oder optional
zweireihigen Werkzeugkettenmagazin, das Platz für 70 (50) oder 140 (100) Werkzeuge
bietet.
Die Stationen sind in Köcherbauweise ausgeführt, wodurch die Werkzeuge vor
Verschmutzung von Öl und Spänen geschützt sind. Im Standard können Werkzeuge mit
Abmessungen bis zu 50 mm im Durchmesser und 200 mm Länge eingesetzt werden.
Alternativ lassen sich - bei freien Nebenplätzen auch Werkzeuge bis zu 120 mm
Durchmesser und 300 mm Länge verwenden.
Ein weiterer Pluspunkt des Werkzeugmagazins der G220 ist die integrierte
Bohrerbruchkontrolle. Bevor ein Werkzeug nach seinem Einsatz wieder im
Werkzeugmagazin abgelegt wird, erfolgt über eine Lichtschranke eine automatische
Prüfung, ob das Werkzeug noch komplett vorhanden ist. Die Einrichtung kann optional
auch mit einer Werkzeugbruch- und Verschleißüberwachung durch Auswertung der
Motorstromaufnahmen der Achsantriebe kombiniert werden.
Reitstock und Lünettenschlitten
Für die effektive Komplettbearbeitung von langen oder wellenförmigen Werkstücken
stehen neben einem CNC- gesteuerten Reitstock (Andrückkraft max. 8.000 N, Pinole mit
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Aufnahme DIN 2079 / SK30) auch ein Lünettenschlitten (Lünettenkopf mit Spannbereich
12-152 mm Durchmesser) anstelle des unteren Werkzeugrevolvers zur Verfügung.
Schonende Werkstückabführung über eine integrierte Portalabnehmeeinrichtung
Zur schonenden Abnahme der bearbeiteten Werkstücke hat INDEX eine CNC-gesteuerte
und CNC-programmierbare Portalabnahmeeinheit installiert. Sie ist in der Lage, sowohl
Reststücke aus der Hauptspindel als auch Fertigteile aus der Gegenspindel zu entladen
(max. 7,5 kg Gewicht). Diese werden anschließend auf einem integrierten Transportband
abgelegt und nach rechts aus dem Arbeitsraum der Maschine abgeführt.
Präzisionsbearbeitung erfordert Temperaturstabilität
Für eine konstant hohe Präzision bei der Bearbeitung ist nicht nur ein stabiler
Maschinenaufbau erforderlich. Eine große Rolle spielt auch die Temperaturstabilität der
Maschine. Um die in den fluidgekühlten Spindeln und im Schaltschrank entstehende
Wärme abzuführen, hat INDEX einen durchgängigen Flüssigkeitskreislauf mit einer
Schnittstelle integriert, die zur Wärmeabführung entweder den Anschluss an ein
dezentrales Kühlaggregat oder an eine zentrale Kühlanlage ermöglicht. Durch die
Möglichkeit der Kühlung abseits der Produktion und durch den Verzicht auf die früher
üblichen Lüfter können Lärm- und Wärmeemissionen im Maschinenumfeld auf ein
Minimum reduziert werden.
INDEX Xpanel / C200 sl Steuerung
INDEX liefert ab sofort alle Maschinen Ein- und Mehrspindler sowie Dreh-Fräszentren
mit dem neu entwickelten Bediensystem Xpanel®. Mit einem 43,5 cm großen Bildschirm
in ganzflächig berührungsempfindlicher Oberfläche (multi-touch) ermöglicht Xpanel®
dem Anwender ein äußerst komfortables Einrichten und Steuern von INDEX Maschinen.
Eine Berührung mit dem Finger reicht jetzt aus, um Softkeys direkt auf dem Bildschirm zu
bedienen, um Dateien, Ordner und Menübäume zu öffnen oder ganze Seiten auf dem
Bildschirm zu verschieben. Selbst die Umschaltung der Bedienbereiche oder das Ein-
und Ausschalten von Ausblendsatzebenen erfolgt jetzt einfach per „Fingerzeig“ auf dem
Bildschirm.
Darüber hinaus bietet Xpanel® schon in der Standardausführung durch die komplette
Einbindung in Netzwerkstrukturen eine umfangreiche und ergänzende
Bedienerunterstützung. Zeichnungen, Einrichteblätter, Bedienungsanleitungen,
Stromlauf- und Hydraulikpläne etc. sind ohne weitere Hardware direkt an der Maschine
abrufbar.
Seine volle Stärke entfaltet das Xpanel® mit einem zusätzlichen Industrie-PC im
Schaltschrank. Dann kann der Anwender mit der Maschine gekoppelte 3D-Simulationen
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in Echtzeit laufen lassen oder sogar über ein CAM-System komplexe Programme direkt
an der Maschine erstellen. Auch der Datenkommunikation sind damit (fast) keine
Grenzen gesetzt.
Mit Hilfe des VPC-Box genannten Industrie-PC lässt sich die von INDEX entwickelte
Virtuelle Maschine (VM) direkt auf dem Maschinenbedienfeld betreiben. Diese „VM on
Board“ verfügt über erweiterte Möglichkeiten und kann beispielsweise über den virtuellen
NC-Kern gekoppelt mit der realen Maschine betrieben werden. Damit ist eine 3D-
Simulation und Kollisionsüberwachung in völlig neuer Dimension möglich, denn INDEX
bietet für die „VM on Board“ verschiedene Betriebsmodi an. „CrashStop“ erlaubt die
Voraussimulation des auf der Maschine laufenden Werkstückprogramms. Bei einer
virtuell erkannten Kollision löst die Funktion einen rechtzeitigen Maschinenstopp vor dem
realen Zusammenstoß aus. Mit „RealTime“ lässt sich das Maschinenprogramm am
Maschinenbedienfeld zeitparallel simulieren und ermöglicht dadurch eine
Echtzeitbetrachtung des Bearbeitungsablaufs bei schwer einsehbaren
Arbeitsraumsituationen. Ansonsten kann die „VM on Board“ für das Erstellen und
Einfahren neuer NC-Programme parallel dem Maschinenlauf direkt an der Maschine
genutzt werden.
Xpanel® bietet außerdem hilfreiche Unterstützung zur Maschinenprogrammierung über
das INDEX-eigene VPro ProgrammierStudio, das nicht nur als Teil der VM on Board“,
sondern auch direkt auf der Maschinensteuerung betrieben werden kann.
Bei integrierter VPC-Box ist unter dem Button „CAM on Board“ sogar das NX-CAM-
System mit INDEX Postprozessor direkt an der Maschine einsetzbar. Natürlich können
auch andere CAM-Systeme und kundeneigene Applikationen genutzt werden. INDEX hat
hierfür der IT-Abteilung des Anwenders den direkten Zugriff auf den VPC-Box genannten
Industrie-PC im Schaltschrank geöffnet.
KASTEN
Vorteilhafte Details der INDEX G220
großzügiger Arbeitsraum mit großen X- und Z-Verfahrbereichen
in Y- und B-Achse hydrostatisch gelagerte, 5-achsfähige Motorfrässpinde HSK-
T63l
unterer Revolver mit Y-Achse und bis zu 18 Stationen
kraftvolle Antriebe der Arbeitsspindeln und Werkzeugträger
hohe Steifigkeit & Dämpfung des Gesamtsystems
flüssigkeitsgekühlte Spindeln und Peripherie
großes & flexibles Werkzeugmagazin mit bis zu 140 Stationen,
schmutzunempfindliche Bereitstellung der Werkzeuge in Köcher
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sehr gute Ergonomie für kurze Rüstzeiten
servicefreundlicher Aufbau der Maschine
geringe Aufstellfläche
Kontakt: INDEX-Werke GmbH & Co. KG
Hahn & Tessky
Michael Czudaj
Leiter Marketing und
Leiter Verkauf Deutschland und Österreich
Tel.: +49 (711) 3191-570
michael.czudaj@index-werke.de
Bild 1:
G220: Ermöglicht leistungsfähiges Drehen und Fräsen in einer Maschine
G220
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Bild 2:
Motorfrässpindel: Sie eignet sich auch für komplexe fünfachsige Fräsarbeiten
Bild 3:
Werkzeugrevolver: Ist mit 18 oder 12 Stationen verfügbar und
besitzt eine Y-Achse mit einem Verfahrbereich von +/-50 mm.
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Bild 4:
CNC-Reitstock: Andrückkraft 8.000 N, Pinole DIN 2079 / SK30
Max. Abstand zu Spindelnullpunkt 1265 mm
Lünettenschlitten: Auf unterem Werkzeugträger
(X 185 mm, Y +/-50 mm, Z 1.000 mm), Spannbereich 12-152 mm
Bild 5:
Werkzeugmagazin: Doppelreihig ausgeführt bietet es Platz für
max. 140 Werkzeuge (HSK-T40).
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Bild 6:
Bedienung: Die neueste INDEX-Steuerungsgeneration C200 SL
basiert auf der Siemens Sinumerik 840D sl (solution line) und
einem 18,5 Zoll Wide-Screen-Bildschirm mit Touch-Oberfläche.