Schutz der Maschinen vor Spänen und Kühlmitteln

Dichte Teleskopabdeckungen

Faltdachabdeckung für Fräsmaschinen Wave Sky

Spanabhebende Werkzeugmaschinen verändern per Definition die Geometrie des Werkstücks, indem sie Späne abtragen. Bei diesem Vorgang entstehen Kräfte zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug.
Diese Kräfte und die entstehende Wärme werden reduziert, indem der Arbeitsbereich mit Kühlmittel besprüht wird.
Kühlmittel (oder industrielles Schmieröl oder Metallbearbeitungsschmieröl) ist eine Prozessflüssigkeit, die in der Industrie bei Bearbeitungs- und Schleifvorgängen verwendet wird.
Alle Maschinenkomponenten müssen während ihrer gesamten Lebensdauer Präzision gewährleisten, Späne und Kühlschmierstoffe, die mit beweglichen Teilen in Berührung kommen, führen zu einer schnelleren Zerstörung dieser Teile.
Aus diesem Grund sind alle Werkzeugmaschinen mit dynamischen Schutzeinrichtungen ausgestattet. Dabei handelt es sich um Abdeckelemente, die die Bewegung der auf den Verfahrachsen installierten Schlitten gewährleisten können.

Es gibt viele Varianten des Schutzes, die von bestimmten charakteristischen Aspekten abhängen:

  • Späne: Menge, Größe, Material und Temperatur;
  • Kühlmittel: Menge, Typ.

Wie man spanabhebende Werkzeugmaschinen schützt

Schutzvorrichtungen für Werkzeugmaschinen werden grundsätzlich in drei Typen unterteilt:

  1. Teleskopabdeckungen
  2. Faltenbälge
  3. Rolloabdeckungen

Teleskopische Schutzvorrichtungen, bzw. Teleskopabdeckungen sind die robusteste Lösung. Sie bestehen aus kastenförmigen Stahlelementen, die ineinandergeschoben werden können. Das Ende des einen Elements ist am Maschinengestell und das Ende des gegenüberliegenden Elements am Schlitten befestigt. Durch die Bewegung des Schlittens wird das erste Element verschoben, das sich seinerseits das zweite Element mitnimmt und so weiter bis zum letzten Element. Diese Lösung eignet sich auch für großflächigen Schutz, auch vor heißen Spänen (typisch für das Trockenfräsen). Sie sind sehr widerstandsfähig gegen Kühlmittel, auch wenn sie nicht wasserdicht sind und es daher bei einem großen Flüssigkeitsstrom zu Infiltrationen in den empfindlichsten Bereichen kommen kann.
Die größte Einschränkung ist das Gewicht, welches bewegt werden muss und die Bewegungsdynamik begrenzt.

Faltenbalgschutzvorrichtungen, bzw. Faltenbälge bestehen aus einem Kunststoffbalg, der durch PVC-Rahmen verstärkt ist. Ein Ende ist mit dem Maschinengestell und das andere mit dem Schlitten verbunden.
Aufgrund ihres geringen Gewichts sind sie für hochdynamische Maschinen geeignet (sie können mit über 300 m/min arbeiten). Sie haben eine sehr gute Beständigkeit gegen Kühlmittel und widerstehen geringen Mengen an kleinen Spänen (Finishing und Schleifschlamm). Um den Widerstand gegen größere Späne zu erhöhen, können sie mit dünnen Edelstahllamellen abgeschirmt werden.

Rolloabdeckungen bestehen aus einer federbelasteten Aufrollvorrichtung, die ein flexibles Band aufrollt. Hierfür können die verschiedensten Materialien verwendet werden, vom leichten PVC mit einer Stärke von etwa einem Viertelmillimeter bis hin zu Aluminium-Gliederschürzen, die sogar begehbar sind.
Der Aufrollmechanismus wird meist am Maschinengestell und das Bandende am beweglichen Schlitten befestigt. Wenn der Schlitten vom festen Teil wegbewegt wird, rollt sich das Band ab. Die interne Bewegung wird durch die Kraft der Federn im Inneren des Wicklers unterstützt, die das Band ziehen, aufwickeln und während der Bewegung straff halten.
Aufgrund der enormen Kombinationsmöglichkeiten von Riemen, Ketten und Mechanismen unterschiedlicher Größe können sie auf den meisten Werkzeugmaschinen eingesetzt werden.