Turbo für die Zerspanung

Höhere Drehzahlen über eine kompakte Turbinentechnologie ermöglicht die Hochfrequenzspindel Spinjet, die Iscar und EWS in Zusammenarbeit entwickelt haben. Sie funktioniert sowohl auf Bearbeitungszentren wie auf Drehmaschinen oder Dreh-Fräszentren. Der Antrieb erfolgt über den Volumenstrom und den Druck der Kühlmittelpumpe.

Beim SpinJet wird eine kleine Turbine im Inneren über den maschinenseitigen Kühlmittelstrom beaufschlagt und angetrieben. Für 20 000 min-1 sind etwa 20 bar notwendig.

Vor allem Zerspaner kleiner und kleinster Werkstücke wünschen sich oft, die physikalischen Gesetze aushebeln zu können. Aber die Formel vc=π*d*n/1000 führt immer wieder schnell vor Augen, dass kleine Bohrer und Fräser nicht mit den notwendigen Schnittgeschwindigkeiten betrieben werden können.

Erhältlich sind sogenannte Schnellläufer, die über Planetenradgetriebe bis 20 000 min-1 gefahren werden können und die somit einen formschlüssigen Antrieb aufweisen. Darüber hinaus wird es schwierig, da letztendlich auch das Thema der thermischen Belastung eine Rolle spielt.

Iscar in Ettlingen und die EWS in Uhingen haben sich in einer Kooperation dem Thema Drehzahl über Wasserantrieb angenommen. Überbegriff der neuen Produktreihe ist Spinjet. Dahinter steht eine kleine Turbine im Inneren des Gehäuses, die über den maschinenseitigen Kühlmittelstrom beaufschlagt und entsprechend angetrieben wird. Die erreichbare Drehzahl ist vom Druck der Pumpe aber auch von deren Volumenstrom abhängig. Bei 20 000 min-1 ist ein Kühlmitteldruck von 20 bar und gleichzeitig ein Volumenstrom von 12 l/min erforderlich.

Sind höhere Drehzahlen von etwa 40 000 min-1 gefragt, so sind bereits 40 bar notwendig, wiederum in Abhängigkeit vom anstehenden Volumenstrom. Da im Gegensatz zur Getriebeübersetzung beim Wasserstrahl keine formschlüssige Übertragung stattfindet, ist es erforderlich, die tatsächlich anstehende Drehzahl zu überprüfen. Über ein externes Display wird diese über Bluetooth vom Werkzeug direkt aus der Maschine übertragen. Dabei kann das Display für verschiedene Geräte benutzt werden. Wichtig ist, dass die Drehzahl unter Belastung abnehmen kann. Daher sollte die Ist-Bedingung für einen spezifischen Anwendungsfall überprüft werden, um optimale Vorschubswerte zu ermitteln.

Die Spindel kann für vielfältige Anwendungen genutzt werden, überall dort, wo es um hohe Drehzahlen geht und geringe Drehmomentanforderungen bestehen. Innerhalb der Kooperation entwickelt und produziert Iscar die SpinJet-Spindel als Baugruppe. „Wir sind froh, dass wir mit Iscar einen so innovativen und starken Partner haben“, sagt Matthias Weigele, CFO der Uhinger EWS.

Anwendungen für Fräsmaschinen

Daneben fokussiert sich das Ettlinger Unternehmen im Wesentlichen auf die Produkte für den Bereich der Fräsmaschinenanwendungen. Spinjet gibt es mit einem klassischen ER-32-Anschluss, was den Einbau in eine Spannzangenaufnahme dieser Größe ermöglicht. Daneben gibt es die Zylinderaufnahme, die in einem entsprechenden Weldonadapter aufgenommen werden kann.

EWS integriert das System hauptsächlich in Drehaufnahmen. „Mit EWS haben wir für das Drehen einen Partner, der die maschinenspezifischen Anforderungen im Markt genau kennt. Das gibt uns in diesem Bereich Sicherheit“, sagt Eckhard Lenz, Mitglied der Geschäftsleitung der Iscar Germany GmbH.

Die Aufnahmen stehen maschinen- und anforderungsorientiert für X- oder Z-Achsenbearbeitung zur Verfügung und gewährleisten dadurch ideale Bearbeitungsbedingungen. Auch Winkelköpfe für Bearbeitungszentren werden über das Uhinger Werk bedient.