STUDER - Fritz Studer AG

Die S121 von STUDER ist eine Universal-Innenrundschleifmaschine für mittelgrosse Werkstücke in der Einzel- und Kleinserienfertigung. Ausgerüstet mit der Hochtechnologie der Schwestermaschinen S131, S141 und S151, wurde diese Ausführung der Baureihe auf die notwendigste Ausstattung begrenzt. Markantes Beispiel ist der Spindelrevolver, der um 180° auf Anschlag schwenkt und mit zwei Schleifspindeln bestückt ist. Alternativ ist eine feste Spindel möglich. Damit macht STUDER die S121 zur massgeschneiderten Maschine für das Innen-, Plan- und Aussenschleifen von Futterteilen mit einem aussergewöhnlichen Preis-Leistungs-Verhältnis. Während eine T-Schlitten-Anordnung oder der Einsatz von maximal zwei Werkzeugen den attraktiven Preis garantiert, hat der Hersteller bei den verbauten Hochtechnologien keinerlei Kompromisse gemacht. Augenscheinlich wird das am Führungsbahnsystem StuderGuide® für die X- und Z-Achse, das über den gesamten Geschwindigkeitsbereich eine hohe geometrische Verfahr- und Führungsgenauigkeit bei grosser Tragfähigkeit und Dämpfung garantiert. Zugleich gewährleisten die Kombination aus StuderGuide®, Linearmotoren und Direktmesssystemen aussergewöhnliche Interpolationsgenauigkeiten. Vom Platzbedarf die kleinste Maschine der Universal-Baureihe, lassen sich auf der S121 grössere Durchmesser als auf einer S131 bearbeiten. Das macht sie zu einer Hochleistungsmaschine, die durch grosse Kompaktheit bei guter Ergonomie glänzt. Dass STUDER mit der massgeschneiderten S121 viel Leistung auf kleinem Raum bietet, zeigen der Schwingdurchmesser über dem Tisch von 400 mm und die maximale Werkstücklänge von 300 mm bei einer maximalen Schleiflänge innen von 175 mm und aussen von 100 mm. Möglich wird dieser grosse Bereich der Werkstückdimensionen durch eine optimale Anordnung der Maschinenkomponenten.

Mit regelmässigen Neuentwicklungen im Halbjahrestakt hat die Fritz Studer AG die Anwender von Innenrundschleifmaschinen in den letzten zwei Jahren überrascht. Was mit der Universalmaschine S141 (bis 1300 mm Bauteillänge) im Mai 2014 noch als separate Maschine erschien, hat sich im Herbst 2014 mit den Universalmaschinen der S141- und S151-Reihe, im Frühjahr 2015 mit den Universalmaschinen S131 und der Produktionsmaschine S122 sowie im Herbst 2015 mit der Universalmaschine S121 zu einer ganzen Maschinenplattform entwickelt. Nun komplettiert STUDER diese Plattform mit einem letzten Coup: Drei neue Radien-Innenrundschleifmaschinen bringt der Thuner Schleifmaschinenspezialist auf den Markt und löst damit die erfolgreichen Modelle CT700 und CT900 ab. Hauptanwendungsgebiete der neuen Radienschleifmaschinen S121, S131 und S141 sind die Herstellung von Matrizen – insbesondere in der Verpackungsindustrie –, wo vorrangig Hartmetall und Keramik zu bearbeiten ist, und die Produktion von Hydraulikkomponenten wie Axialpumpenkolben, -führungsplatten, -gehäusen aus gehärtetem Stahl, Guss und Kupfer. Hinzu kommen die Fertigung komplexer Werkstücke mit mehreren Konen grösser 20° bis 90° in einer Aufspannung, deren Anwendungsgebiete vor allem in der Uhren- und Medizinaltechnik mit extraharten Werkstoffen wie Industriekeramik, Saphire und Hartmetall liegen, sowie die Herstellung von Humanimplantaten für Schulter, Knie und Hüfe aus Keramik und Titan.

Bei Produktionsprozessen, die bis ins Detail optimiert sind, gehen Fertigungsunternehmen keinerlei Kompromisse ein. Der Prozess steht im Mittelpunkt. Um ein bestimmtes Bauteil in einer vorgegebenen Zeit und Qualität zu produzieren, muss jede Komponente des Prozesses mit einem optimalen Baustein besetzt sein. STUDER liefert diesen Baustein: Die S122 von STUDER ist eine Produktions-Innenrundschleifmaschine für die Fertigung kleiner bis mittelgrosser Werkstücke in der Klein- bis Grossserienfertigung, mit der ein Fertigungsunternehmen Produktivität kauft. Bei einem Schwingdurchmesser von 220 mm können mit dieser Produktions-Schleifmaschine Werkstücke bis 120 mm Länge bearbeitet werden. Die maximale Schleiflänge innen beträgt 110 mm, aussen beläuft sie sich auf 40 mm. Ein grosser Teileoutput mit kurzen Schleif-, Neben- und Ladezeiten ist für die Produktivität einer Fertigung ebenso wichtig wie eine hohe Verfügbarkeit der Maschine und hohe Prozesssicherheit. Die S122 bietet diese Eigenschaften in voller Breite. Dabei sorgen die Schleiftechnologie und das Schleif-Know-how des Kompetenzzentrums Innenschleifen für kurze Schleifzeiten. Verantwortlich für kurze Nebenzeiten sind das Achskonzept und die parallele Spindelanordnung, bei der bis zu drei Spindeln eingesetzt werden können. Kurze Ladezeiten wiederum gewährleistet der vollintegrierte Lader. Für die S122 stehen verschiedene Ladesysteme zur Verfügung, die sich durch ihren modularen Aufbau genau auf den Maschineneinsatz und die Bearbeitungsprozesse anpassen lassen. Der integrierte Lader zeichnet sich durch einen günstigen Preis aus. Darüber hinaus lassen sich auch komplexe Systeme mit Vor- und Nachmessstationen, automatischer Korrektur, Messwertaufnahme und -auswertung leicht an die S122 anbauen.

Mit der S141 brachte STUDER im 2014 eine weitere «Trend Setting» Rundschleifmaschine auf den Markt, die mit ihren technischen Features und der sprichwörtlichen STUDER-Präzision restlos überzeugt. Ob Flanschteile oder bis zu 1300 mm lange Spindeln, die S141 CNC-Universal-Innenrundschleifmaschine meistert jede Herausforderung. Schon beim ersten Blick auf die Maschine fallen das ergonomische Design und die Bedienerfreundlichkeit auf. Zwei grosszügige Schiebetüren schaffen beste Zugänglichkeit sowohl für Werkstück- als auch für Schleifscheibenwechsel. Kurze Umrüstzeiten und schnelles Umprogrammieren der Steuerung tragen zur Verkürzung der Nebenzeiten bei, womit die Maschine für die Fertigung von Einzelstücken, Kleinserien und Grossserien interessant ist. Die S141 ist in verschiedenen Ausführungslängen für Werkstücke mit Maximallängen von 300, 700 und 1300 mm erhältlich. Bei allen Modellen beträgt der Schwingdurchmesser über dem Tisch Ø 400 mm und die maximale Schleiflänge innen 250 mm und aussen 150 mm. Die S141 ist die ideale Maschine für das Schleifen von Spindelwellen, Spindelgehäusen, Rotorwellen, Achsen oder Flanschteilen. STUDER baut nun die erfolgreich im Markt eingeführte S141 – mit den beiden Maschinen S131 und S151 – zu einer kompletten Baureihe aus. Die S131 ist mit einem Schwingdurchmesser über dem Tisch von Ø 250 mm und einer maximalen Schleiflänge von innen 175 mm und aussen 125 mm deutlich kleiner und kompakter als die S141. Sie ist in einer Ausführungslänge für Werkstücke mit Maximallänge von 300 mm erhältlich. Die S151 ist mit einem Schwingdurchmesser über dem Tisch von Ø 550 mm und einer maximalen Schleiflänge von innen 400 mm und aussen 150 mm etwas grösser als die S141. Sie ist in einer Ausführungslänge für Werkstücke mit Maximallängen von 700 mm erhältlich. Selbstverständlich verfügen die Maschinen S131 und S151 über die gleiche ausgereifte Technologie wie die S141. Grosses Augenmerk wurde wie schon bei der S141 auf die Ergonomie gelegt.

Die elektroerosive, integrierte Abrichttechnologie WireDress® eröffnet völlig neue Möglichkeiten beim Schleifen mit metallgebundenen Schleifscheiben und spart ganz massiv Nebenzeiten. Metallgebundene Schleifscheiben werden beim Bearbeiten schwer zerspanbarer Werkstoffe wie hochlegierte, gehärtete Stähle, Hartmetalle sowie Keramiken eingesetzt, da diese Schleifscheiben besonders form- und temperaturbeständig sind. Es gibt jedoch auch Nachteile beim Einsatz von metallgebundenen Schleifscheiben. So ist unter anderem das Abrichten dieser Scheiben mit höherem Aufwand verbunden. Teilweise werden zum Abrichten externe Abrichtmaschinen eingesetzt, was ein enormer Handling- und Logistikaufwand bedeutet. STUDER bringt mit WireDress® nun ein völlig neuartiges Abrichtgerät auf den Markt, das in die Rundschleifmaschine und deren Steuerung vollständig integriert ist. Somit entfällt das mühsame Demontieren und Wiedereinstellen der Schleifscheibe bei der erneuten Montage.   Das Abrichtgerät ist vom Prinzip her eine kleine Drahterodiermaschine. Ein Draht dient als Elektrode. Die Steuerung von WireDress® ist in die Steuerung der Rundschleifmaschine integriert. Der Maschinenbediener benötigt für die Bedienung des Abrichtgerätes keine spezielle Ausbildung. Er wird von den übersichtlichen und transparenten Vorgaben auf dem Bildschirm der Steuerung geführt.

Da der weltweite Energiebedarf stetig ansteigt, muss die verfügbare Energie zwingend effizienter und effektiver eingesetzt werden. STUDER hat sich bereits vor einigen Jahren, wie alle anderen Unternehmen der UNITED GRINDING Group, für das Label «Bluecompetence» des Verband Deutscher Maschinen und Anlagebau e.V. (VDMA) qualifiziert. Das Label zielt darauf ab, energie- und ressourcenschonende Produkte, Technologien und Prozesse zu etablieren. Die Fritz Studer AG ist nun noch einen Schritt weiter gegangen und hat das eigene Label BluePlus ins Leben gerufen. Unter diesem Label hat STUDER das Konzept der 4 BlueSteps entwickelt. Ziel ist es, Technologien zu entwickeln und anzuwenden, welche Energie und Kosten beim Bau und beim Einsatz von STUDER-Rundschleifmaschinen einsparen.   Das 4 BlueSteps Konzept umfasst die folgenden Schritte: Step1: Die optimale Komponentenauswahl und Dimensionierung der Maschine. Step2: Ein auf die Kundenbedürfnisse optimiertes Standby Management. Step3: Die Software «StuderTechnology». Sie trägt dazu bei, dass der Maschinenbediener auf Anhieb näher an einem optimierten Schleifprozess ist und so Optimierungsaufwand eingespart, die Produktivität erhöht und der Energieaufwand pro Werkstück gesenkt werden kann. Step4: EE4C – ein Konzept, welches in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich/Inspire zur optimalen Auslegung der Maschinenkonfiguration in Hinblick auf den Energieverbrauch pro produziertem Werkstück entwickelt wurde.   Beispiele, die zeigen, wo STUDER konkret ansetzt, um die Rundschleifmaschinen energieeffizienter zu gestalten:

• Maschinenbett Granitan®
  Benötigt weniger als 40% des Energieaufwandes eines vergleichbaren Graugussbettes.
• StuderTechnology
  Ermöglicht auf Anhieb optimiertere Bearbeitungsprozesse und reduziert die Bearbeitungszeit um bis zu 50%.
• StuderGRIND / StuderWIN
  Stillstandzeiten und Ausschussproduktion können vermieden werden.
• Maschinenkomponente
  Energieeffizientere Ausrüstung in der Kühlmittel- und Absauganlage.

Schon beim ersten Blick auf die Maschine fallen das ergonomische Design und die Bedienerfreundlichkeit auf. Zwei grosszügige Schiebetüren schaffen beste Zugänglichkeit sowohl für Werkstück- als auch für Schleifscheibenwechsel. Kurze Umrüstzeiten und schnelles Umprogrammieren der Steuerung tragen zur Verkürzung der Nebenzeiten bei. Die Baureihe ist in verschiedenen Ausführungslängen, für Werkstücke mit Maximallängen von 300, 700 und 1300 mm, erhältlich. Die S141 ist die ideale Maschine für das Schleifen von Futterteilen, Spindelwellen, Spindelgehäuse, Rotorwellen oder Achsen. Highlights der S141:

• Das Maschinenbett aus dem patentierten Mineralguss Granitan® S103 mit dem ausgezeichneten Dämpfungsverhalten sorgt für eine hervorragende Oberflächenqualität der geschliffenen Teile.
• Das Führungssystem StuderGuide® für die X- und Z-Achse ist mit dem verschleissfesten Führungsbahnbelag Granitan® S200 beschichtet und bietet über den gesamten Geschwindigkeitsbereich höchste Genauigkeit bei hoher Tragfähigkeit und starker Dämpfung.
• Der Schleifspindelrevolver verfügt über vier Schleifspindeln, von denen maximal zwei Aussenschleifspindeln sein können.
• Der Werkstücktisch, je nach Maschine für Werkstücklängen 300, 700 und 1300 mm, ist über die Maschinensteuerung automatisch von -10° bis +20° für achsparalleles Schleifen von Konen schwenkbar.
• Der Werkstückspindelstock kann je nach Bedürfnis direkt oder über Riemen angetrieben werden.
• Die speziell für das Innenschleifen konzipierte robuste Lünette erlaubt einfaches Einrichten und universellen Einsatz.
• Die Maschine lässt sich mit bis zu zwei einschwenkbaren Abrichtvorrichtungen mit stehenden oder rotierenden Abrichtwerkzeugen ausrüsten
• Das 15"-Touchscreen-Bedienterminal der Fanuc-Steuerung Serie 31i-B mit integriertem PC ist rechts neben der grosszügig dimensionierten Doppel-Schiebetür platziert.