Dual-Spindle-technologie een zegen voor autofabrikanten

Dit artikel van Max Paulet, Business Development Manager PCI / Absolute Machine Tools Inc., is zowel in de septembereditie van Manufacturing Engineering Magazine als in ons Oktoberfest-programma gepubliceerd.

In de loop van zijn 140-jarige geschiedenis is de autoproductietechnologie parallel geëvolueerd met de vooruitgang in de voertuigen zelf. Vroege autofabrikanten maakten individuele "paardenloze koetsen" op maat. Later leverden gestandaardiseerde onderdelen en bewegende assemblagelijnen in massa geproduceerde auto's. Door de ontwikkeling van geïntegreerde transferlijnen konden deelruns jarenlang worden verlengd. Meer recentelijk hebben fabrikanten CNC-cellen geadopteerd die snelle omschakelingen en technische updates voor veranderende productlijnen mogelijk maken. Tegenwoordig versnelt digitale connectiviteit de wereldwijde autoproductie.

Als een belangrijk onderdeel van de autoproductietechnologie verbeteren bouwers werktuigmachines om de flexibiliteit en productiviteit te maximaliseren. Horizontale CNC-bewerkingscentra (HMC's) maken bijvoorbeeld meerzijdige bewerking mogelijk, maximaliseren de spaanafvoer en vergemakkelijken op pallets gebaseerde automatiseringssystemen. Machines met dubbele spindels zijn een evolutionaire stap in de ontwikkeling van HMC. Ze kunnen tegelijkertijd twee afzonderlijke stappen verwerken bij het vervaardigen van een enkel onderdeel, of twee verschillende onderdelen bewerken. Een enkele machine met twee spindels kan het werk van twee machines uitvoeren, waardoor de output wordt verhoogd en de winkelvloeroppervlakte wordt gemaximaliseerd. Een typische automobieltoepassing voor een HMC met dubbele spil is het machinaal bewerken van een transmissiesamenstel bestaande uit een versnellingsbakhuis en een koppelingshuis. Met dual-spiltechnologie kan het versnellingsbakhuis op de ene spindel worden bewerkt en het koppelingshuis op de andere, waardoor de volledige transmissie op één machine kan worden bewerkt.

Geavanceerde dual-spiltechnologie op machines van PCI werken onafhankelijk van elkaar. Door de onafhankelijkheid kunnen ze afzonderlijk worden gemanipuleerd zonder de machine volledig te herprogrammeren. Instelbare afstand tussen de spindels zorgt voor flexibiliteit bij de toepassing. De capaciteit van de onderdeelafmetingen is een rotatiediameter van 800 mm en een lengte van 1.275 mm. Een schijf-type gereedschapswisselaar en optionele palletwisselaar snelheidsdoorvoer, en portaal-, robot- en handmatige laad-/lossystemen zijn beschikbaar.
Onafhankelijke spindels minimaliseren ook het effect dat de ene spindel op de andere kan hebben. Wanneer bijvoorbeeld twee tandwielkasten worden bewerkt op een machine met dubbele spil, waarbij de assen niet onafhankelijk zijn, kunnen resonantie en trillingen van het ruimen met grote diameter op één spil de resultaten van de tweede spil negatief beïnvloeden. Een machine met onafhankelijke spindels heeft dat probleem niet.

Op weg naar Industrie 4.0

Nieuwe werktuigmachines maken ook Industrie 4.0 mogelijk, dat technologieën voor het verzamelen, opslaan en delen van gegevens in het productieproces integreert. Genetwerkte, op sensoren gebaseerde systemen analyseren lopende activiteiten in realtime en routeren gegevens voor het delen en opslaan in de cloud. De systemen vergelijken de lopende gegevens met gevestigde bewerkingsmodellen om bewerkingsprocessen te optimaliseren.
Gegevensgeïntegreerde machines van PCI verkrijgen en gebruiken informatie op vele manieren, zoals het gebruik van sensoren om trillingen te detecteren als indicatie van bewerkingsproblemen. Ook kan de spilwerking zelf worden geanalyseerd. Omdat de gezondheid van de spil van vitaal belang is, maakt bewaking een onderhoudsplanning mogelijk die onverwachte uitvaltijd voorkomt.
Deze HMC's met dubbele spindel spelen een steeds grotere rol in de productie van auto-onderdelen, waaronder interne verbrandingsonderdelen zoals versnellingsbakbehuizingen en cilinderblokken, evenals elektromotorbehuizingen en batterijladecomponenten voor hybride en volledig elektrische voertuigen. Ze kunnen ook structurele en ophangingscomponenten produceren, waaronder stuurarmen en fusees, evenals aluminium onderdelen voor bijna elke autotoepassing.

Opmerking van de auteur: De dual-spiltechnologie van PCI zal te zien zijn op het Oktoberfest-evenement van Absolute Machine Tools, dat op 24 oktober in Lorain, Ohio wordt gehouden. Bel 866-807-1243 voor informatie.