machine masterclass29 - Metaal Magazine

3
metaalmagazine 3 2008 44 www. metaalmagazine.nl machine masterclass S E R I E >>>>>>>>>>>>>>>>>> 29 Jan Oonk Dubbele omloopspillen De vergelijking met Ferrari suggereert op zijn minst een combinatie van grote degelijkheid en dynamiek. De Looze roemt dan ook de stabiliteit en nauwkeurigheid van de machines van Mori Seiki en hij wijst daarbij op het DCG-concept als onderscheidend con- structie-element. DCG staat voor ‘dri- ven at the center of gravity’ en het komt erop neer dat bed en kolom langs alle lineaire assen worden aan- gedreven met behulp van dubbele kogelomloopspillen. “Op die manier wordt een situatie gecreëerd alsof de aandrijving plaatsvindt in het cen- trum van de zwaartekracht”, legt De Looze uit. “Dat is de meest stabiele oplossing die in de praktijk echter onmogelijk is omdat werkstuk en spil daarbij in de weg zitten.” Bij de hori- zontale bewerkingscentra van het type NH en NMH (vijf-assig) wordt nog eens extra stabiliteit gecreëerd door de box- in-box-constructie, waarbij de spil beweegt binnen een vaste achterwand en als zodanig maximaal wordt onder- steund bij zijn bewegingen. Het DCG-concept staat garant voor een zeer gelijkmatige beweging, zonder schrankproblemen en dus zonder allerlei storende vibraties. Is bij con- ventionele machines al gauw sprake van vibraties in de orde van grootte rond 10 μm (afhankelijk van type machine en bewegingsas), dankzij het DCG-concept is dat teruggebracht tot om en nabij de 1 μm of minder. De vibraties die optreden dempen boven- dien veel sneller uit, blijkt uit de meetgegevens van Mori Seiki. Volgens de Japanse machinebouwer kunnen kogelomloopspillen dankzij dit DCG- concept zich qua nauwkeurigheid vol- ledig meten met lineaire motoren. Minder vibraties resulteren in hogere De beide Mori Seiki machines bij Phoenix Nederland, met op de voorgrond de verticale NV4000 en daarachter de horizontale NH6300 (foto’s: Jan Oonk) meer dynamiek en minder vibraties “De Ferrari onder de standaardmachines”. Deze typering van de bewerkingscentra van Mori Seiki door de (Italiaanse) algemeen directeur van Phoenix International wordt met graagte aange- haald door Peter de Looze, product manager van Landré Machines in Vianen, dat de Japanse machinebouwer in de Benelux vertegenwoordigt. Geen wonder dat ook bij Phoenix Nederland in Drunen een horizontale NH6300 en een verticale NV5000 hun intrede deden toen modernisering van het machi- nepark aan de orde was.

Transcript of machine masterclass29 - Metaal Magazine

Page 1: machine masterclass29 - Metaal Magazine

metaalmagazine 3 200844 www.metaalmagazine.nl

machine masterclassS E R I E

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>29Jan Oonk

Dubbele omloopspillenDe vergelijking met Ferrari suggereertop zijn minst een combinatie vangrote degelijkheid en dynamiek. DeLooze roemt dan ook de stabiliteit ennauwkeurigheid van de machines vanMori Seiki en hij wijst daarbij op hetDCG-concept als onderscheidend con-structie-element. DCG staat voor ‘dri-ven at the center of gravity’ en hetkomt erop neer dat bed en kolomlangs alle lineaire assen worden aan-gedreven met behulp van dubbelekogelomloopspillen. “Op die manierwordt een situatie gecreëerd alsof deaandrijving plaatsvindt in het cen-trum van de zwaartekracht”, legt DeLooze uit. “Dat is de meest stabieleoplossing die in de praktijk echteronmogelijk is omdat werkstuk en spildaarbij in de weg zitten.” Bij de hori-zontale bewerkingscentra van het typeNH en NMH (vijf-assig) wordt nog eensextra stabiliteit gecreëerd door de box-in-box-constructie, waarbij de spilbeweegt binnen een vaste achterwanden als zodanig maximaal wordt onder-steund bij zijn bewegingen.Het DCG-concept staat garant voor eenzeer gelijkmatige beweging, zonderschrankproblemen en dus zonderallerlei storende vibraties. Is bij con-ventionele machines al gauw sprakevan vibraties in de orde van grootterond 10 μm (afhankelijk van typemachine en bewegingsas), dankzij hetDCG-concept is dat teruggebracht totom en nabij de 1 μm of minder. Devibraties die optreden dempen boven-dien veel sneller uit, blijkt uit demeetgegevens van Mori Seiki. Volgensde Japanse machinebouwer kunnenkogelomloopspillen dankzij dit DCG-concept zich qua nauwkeurigheid vol-ledig meten met lineaire motoren.Minder vibraties resulteren in hogere

De beide Mori Seiki

machines bij Phoenix

Nederland, met op de

voorgrond de verticale

NV4000 en daarachter

de horizontale NH6300

(foto’s: Jan Oonk)

meer dynamiek en minder vibraties

“De Ferrari onder de standaardmachines”. Deze typering van debewerkingscentra van Mori Seiki door de (Italiaanse) algemeendirecteur van Phoenix International wordt met graagte aange-haald door Peter de Looze, product manager van LandréMachines in Vianen, dat de Japanse machinebouwer in deBenelux vertegenwoordigt. Geen wonder dat ook bij PhoenixNederland in Drunen een horizontale NH6300 en een verticaleNV5000 hun intrede deden toen modernisering van het machi-nepark aan de orde was.

���������������������������������������������������������

Page 2: machine masterclass29 - Metaal Magazine

E r v a r i n g e n v a n a n d e r e g e b r u i k e r sBij Heycop Metaalindustrie in Houten zijn inmiddelssinds vier jaar twee bewerkingscentra van het typeNH4000 en een van het type NV5000 in gebruik.Destijds aangeschaft als onderdeel van een rigoureuzemoderniseringsslag. “Daarbij hebben we bewust geko-zen voor kwaliteitsmachines”, geeft productieleider Kovan Rijn aan. “Want we zijn ervan overtuigd dat wedaarmee op de langere termijn goedkoper uit zijn.”Vooralsnog is hij in die opvatting niet teleurgesteld. “Hetzijn heel goede en degelijke machines, we hebben erveel plezier van.” Om onbemand te kunnen produceren(“die kant willen we op”) is één machine inmiddels uit-gerust met een robot, die de producten (non-ferro giet-stukken met name) wisselt vanaf een transportband.Ook over de service is Van Rijn vol lof. “We hebben bestwel eens wat problemen gehad, maar daar zijn wealtijd goed uitgekomen.” Om zijn motto ‘het serviceap-paraat verkoopt de nieuwe machine’ te onderstrepenheeft Heycop inmiddels een draaibank van Mori Seiki inbestelling, terwijl een volgend bewerkingscentrum ookal op het verlanglijstje staat.

Bij Mustad Friesland in Drachten heeft men eveneensvier jaar ervaring met een NH4000 met palletwisselaar.Destijds vooral aangeschaft om de cyclustijden bij defabricage van gereedschappen voor de automatischehoefijzerproductie drastisch terug te dringen. Dat isgelukt, geeft Kor de Vries aan, hoofd van de gereed-schapmakerij bij Mustad. Ook over de betrouwbaarheidvan de machine is hij zeer te spreken. “Het was voorons de eerste ervaring met een machine van Mori Seiki,maar het bevalt heel goed. Het is geen goedkopemachine, maar kwalitatief staat hij dan ook op een heelhoog peil. Hij maakt bij ons heel veel uren maar al diejaren heeft hij desondanks weinig problemen gegeven.”Voor zover er al eens ondersteuning nodig is gebleken,is De Vries vol lof over de adequate service van MoriSeiki en Landré.

metaalmagazine 3 2008www.metaalmagazine.nl 45

nauwkeurigheden en (vooral) in eenveel betere oppervlaktekwaliteit.Exacte Ra-waarden wil De Looze nietnoemen, omdat dit nog weer sterkafhankelijk is van de gebruikte gereed-schappen. Dankzij de eliminatie vanvibraties hebben de gereedschappenzelf ook veel minder te lijden. “Destandtijd van de gereedschappen kanal gauw met zo’n 25 tot 30 procentverlengd worden”, aldus De Looze, diezich daarbij beroept op ervaringenvan klanten. Het betekent een drasti-sche verlaging van de gereedschap-kosten.

Direct driveHet DCG-concept wordt door MoriSeiki toegepast bij alle machines uitde nieuwe N-serie, zowel van het typeNH (drie- of vier-assige horizontalebewerkingscentra), NV (drie- of vier-assige verticale bewerkingscentra) alshun vijfassige pendanten van het typeNMH en NMV. Bij de NH-serie loopthet bewerkingsbereik daarbij op van560 mm x 560 mm x 630 mm (deNH4000) tot 1400 mm x 1200 mm x1350 mm (de NH8000), bij de NV-serievan 600 mm x 400 mm x 400 mm (deNV4000) tot 900 mm x 600 mm x 450 mm (de NV6000). Ook de NTdraai/freescentra van Mori Seiki is hetDCG-concept terug te vinden. Voor eencompleet overzicht zie www.landre-machines.com en ww.moriseiki.co.jp. Voor wat betreft de roterende assenwordt gebruikgemaakt van DDM,ofwel direct drive motoren. Dankzijdeze motoren, waarbij sprake is vaneen hoge transmissie-efficiëntie, is eensnelle en nauwkeurige draaiing moge-

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Een kijkje in de bewerkingsruimte van de NH6300.

De spil kan putten uit een gereedschapmagazijn

met 180 posities, waarbij de spaan-tot-spaan tijd is

teruggebracht tot zo’n 4,5 s

lijk van de tafel, zonder backlash-ver-schijnselen. Daardoor lenen de NH- enNV-machines zich in beperkte mateook voor draaibewerkingen, waarbijrondloopnauwkeurigheden in de ordevan ± 2 μm tot de mogelijkheden beho-ren.

PalletpoolDankzij het DCG-concept zijn even-eens hogere acceleraties en ijlgangenmogelijk. Mori Seiki noemt voor deNH-6300 zoals die bij PhoenixNederland staat opgesteld bijvoor-beeld acceleraties van 0,46g voor de Z-as tot 0,71g voor de Y-as. Dat is behoor-lijk dynamisch voor een machine vandie forse omvang. Dat geldt eveneensvoor de ijlsnelheden van 50 m/min.Het betekent al met al kortere bewer-kingscycli en hogere spilrendementenen het zijn met name deze eigen-schappen die bij Phoenix Nederlandtot de verbeelding spreken. Volgensdirecteur Marc Coenen en productie-manager Paul Chambon liggen de ijl-snelheden een factor vier hoger in ver-gelijking met de voorgaande generatiebewerkingscentra. De toerentallenzijn opgekrikt van 6.000 min-1 tot15.000 min-1 op de NH6300. Voor BT50gereedschappen (tot een massa van 30 kg) is dat hoog. De gereedschappenworden speciaal geslepen om ook aande onderzijde van de conus een extraaanligvlak (en dus extra stabiliteit) tecreëren.Phoenix Nederland in Drunen is devoormalige eigen gereedschapmakerijvan Alcoa en maakt sinds 1 januari2006 deel uit van de Phoenix Group.Het bedrijf is met name gespeciali-

Een blik in de werkruimte van het verticale NV5000 bewerkingscentrum

De wisselcabine direct naast de machine, waar de

gerede producten worden uitgenomen en een

nieuw werkstuk wordt ingespannen

���������������������������������������������������������

Page 3: machine masterclass29 - Metaal Magazine

dat doet men liever niet onbemand.

Meer verfijningBij Phoenix Nederland is men uiter-mate tevreden over de NH6300 (diesinds een jaar operationeel is) en dewat kleinere NV5000 verticale variant.“Kwalitatief hoogstaande machines”,luidt het algemene oordeel. “Beidemachines hebben vanaf dag één pro-bleemloos gedraaid. Geen opstartpro-blemen en geen storingen sindsdien.”Een belangrijk pluspunt van de MoriSeiki-machines vormde daarbij deFanuc-besturing, omdat men daarmeebij Phoenix Nederland sinds jaar endag vertrouwd was. Via de besturingworden de voedingssnelheden auto-matisch afgestemd op veranderingenin contour. Het enige probleempuntdat uit de mond van Coenen enChambon valt te beluisteren, is dat erte weinig koelmiddel naast de palletkomt, zodat er te veel spanen blijvenliggen. Die verstoren het meetoog voorde gereedschapcontrole, maar aan hetverhelpen van dat euvel wordt

metaalmagazine 3 2008www.metaalmagazine.nl 47

seerd in de productie van gereed-schappen voor de extrusie van alumi-nium. Sinds de overname doorPhoenix is een moderniseringsslag ingang gezet om qua kwaliteit en kost-prijs te voldoen aan de internationalenormen en verhoging van de producti-viteit in combinatie met manarmeproductie zijn daarbij belangrijkesleutelwoorden. Om die reden is deNH6300 ook uitgebreid met een zes-voudige palletpool (palletafmetingen630 mm x 630 mm), standaard is demachine uitgerust met een palletwis-selsysteem. Een palletwissel neemtniet meer dan zo’n 15 s in beslag.Dankzij deze palletpool kan nu tijdensde nachtelijke uren en een deel vanhet weekend onbemand worden door-gedraaid. “De machine is nu 6 x 20uur operationeel en we proberen hemook nog in de zevende dag te duwen”,zoals Coenen het uitdrukt. Bij deNV5000 is wel gekozen voor het stan-daard palletwisselsysteem.Deze machine wordt vooral ingezetvoor eindbewerkingen en

machine masterclassS E R I E

>>>>>>>>>>>>>>>>29

D i c h t b i j d e k l a n tPhoenix Nederland maakt sinds 1 januari 2006 deel uitvan het wereldwijd opererende Phoenix International,’s werelds grootste producent van matrijzen voor deextrusie van aluminium met meer dan 500 medewer-kers. Het hoofdkantoor is gevestigd in het Noord-Italiaanse Paderno, verspreid over de hele wereldbeschikt het bedrijf over zeven productielocaties. “Zodicht mogelijk bij de klant”, is daarbij het parool, mededoor de intensieve ontwikkelingstrajecten samen metde klant. Verder wordt ook deelgenomen aan onder-zoeksprojecten van tal van internationale universiteitenen onderzoeksinstellingen, om qua kwaliteit en produc-tiviteit het onderste uit de kan te halen op het gebiedvan de aluminiumextrusie. Vanuit Drunen, waar 55mensen werken, wordt met name West-Europa bediendalsmede Hongarije. Naast de extrusiematrijzen zelfwordt ook randapparatuur vervaardigd, zoals stempel-houders, stoters en messen. Voor meer informatie ziewww.phoenix-nl.com.

M e n i n g e n o v e r b i j z o n d e r e m a c h i n e s

Evaringen van gebruikers van de achtentwintig bijzon-dere machines die eerder in Metaal Magazine zijngepubliceerd, zijn terug te vinden in het archief machinemasterclass op de site www.metaalmagazine.nl.

De box-in-box-constructie, waarbij de spil beweegt binnen een

vaste achterwand, zorgt ervoor dat de spil maximaal wordt onder-

steund bij zijn bewegingen (foto: Landré Machines)

momenteel gewerkt door een extraringleiding. De spaanafvoer van beidemachines is door Mori Seiki speciaalaangepast op het ondergrondse afvoer-systeem bij Phoenix Nederland.Over een langere levensduur van degereedschappen durven Coenen enChambon geen harde uitspraken tedoen. “Door de hogere snelheden entoerentallen hanteren we nu een ande-re strategie van werken, meer verfijndin vergelijking met de grove spanenvan vroeger. Dat betekent ook anderegereedschappen, dus we kunnen moei-lijk vergelijken.” Meer verfijning bete-kent dat ook op deze manier (bovenophet lagere vibratieniveau) een hogereoppervlaktekwaliteit wordt bereikt,zonder dat nog weer handmatigenabewerkingen nodig zijn. ■

���������������������������������������������������������