Ein namhaftes Luftfahrtunternehmen benötigte eine maßgeschneiderte Spannvorrichtung, um großflächige zylindrische Airbus-Hautfelder auf einer Fräsmaschine bearbeiten zu können. Aus Zeit- und Umweltgründen sollte auf das konventionelle chemische Fräsen verzichtet werden. Die besondere Anforderung bestand darin, die vorhandene Fräsmaschine um eine Spannvorrichtung zu erweitern und in den Steuerungsablauf der Fräsmaschine zu integrieren.
Um auf der Fräsmaschine Konturen und Taschen in die bis über 3000 mm langen, zylindrisch geformten Aluminiumwerkstücke einbringen zu können, müssen diese planeben aufgelegt werden. Dafür wurde eine mehrteilige Vorrichtung entwickelt. Eine besondere Herausforderung stellten dabei die extrem engen Platzverhältnisse dar.
Die Anlage besteht aus:
- 1. beweglichem Vakuumtisch bestehend aus Grundgestell, zur Aufnahme von Hydraulik-, Pneumatik-, Elektro-, Steuerungszubehör und Vakuumrasterplatten, zum Spannen der Adapterplatten mit Bauteil.
- 2. Adapterplatte/n, die der Kontur und dem Bohrbild der Werkstücke entsprechen. Diese werden auf der Vakuumrasterplatte positioniert
- 3. einem verfahrbaren Andrückbalken, um die zylindrischen Bauteile planeben zur Anlage zu bringen
- 4. Gestell, das fest auf dem Hallenboden verankert wird. Es dient zur Aufnahme und Führung des Andrückbalkens.
- 5. Bedienpult und SPS Steuerung
- 6. Hydraulik- und Vakuumaggregat und Schaltschrank
Die Vakuumrasterplatte besteht aus zwei Segmenten mit acht separat schaltbaren Vakuumfeldern. Dadurch wird ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der Werkstückgröße erreicht. Die Ebenheit der Vakuumrasterplatte von % 0,05mm sichert die Einhaltung der geforderten Toleranzen.
An den drei offenen Seiten der Spannvorrichtung befinden sich fest montierte, hydraulisch zu betätigende Spanner. An der dem Fräsmaschinenkorpus zugewandten Seite befinden sich ebenfalls hydraulische Spanner; diese können jedoch entsprechend der Werkstücklänge pneumatisch positioniert werden.
Der Spannvorgang:
Der Maschinentisch der Fräsmaschine wird in die Bestückungsposition (äußerst rechte Position) gefahren. Je nachdem, welches Werkstück zu bearbeiten ist, wird die entsprechende Vakuumadapterplatte montiert.
Gemäß Werkstück wird das entsprechende Programm gewählt, welches den Spannvorgang steuert.
Mittels Hebezeug (z.B. Kran mit Vakuumhebegerät) wird das Werkstück mit einer Stärke/Dicke von max. 5mm von oben auf die Adapterplatte gelegt und dabei gegen die Anschläge geschoben. Auf der Bedienerseite wird das Werkstück gespannt.
Der automatische Spannvorgang wird gestartet. Der mit sechs Rollen bestückte Andrückbalken wird aktiviert; dieser fährt von der Parkposition und senkt sich auf das Werkstück herab. Der Andrückbalken verfährt mit einer Geschwindigkeit von zwei Metern pro Minute über das gebogene Werkstück und bringt es so planeben zur Anlage. Dabei werden die hydraulischen Spanner an den Werkstückkanten betätigt. Gleichzeitig werden die erforderlichen Vakuumspannfelder hinzugeschaltet. Der Andrückbalken hält vor dem Ende des Werkstückes. Die hydraulischen Spanner an der noch offenen Werkstückseite werden aktiviert.
Das gesamte Werkstück ist jetzt sicher fixiert, der Andrückbalken fährt zurück auf die Parkposition und der Maschinentisch wird nach links in die Bearbeitungsposition gefahren. Das Fräsen von Taschen, Bohrbildern und Umrissen kann beginnen.
„Für diese neue Technologie haben unsere Konstrukteure in Absprache mit dem Anwender eine maßgeschneiderte Lösung erarbeitet“, erklärt Lesley Osborne, Witte Regional Managerin, die das Projekt betreut hat.
QE 509
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