Walzenschleifmaschinen – Fahrender Support

Walzenschleifmaschinen, die Maßstäbe setzen

Die Herkules Walzenschleifmaschinen stehen weltweit für Höchstleistungen in punkto Präzision, Geschwindigkeit und Effizienz. Durch die intuitiv bedienbare, innerhalb der HerkulesGroup speziell für Walzenschleifmaschinen entwickelte Steuerung werden sehr genaue Bearbeitungsergebnisse erzielt. Die Kombination aus ultraschneller Steuerung und Messsystemen erlaubt „correction grinding on the fly“: Korrekturen werden noch während des Arbeitsgangs durchgeführt und zusätzliche Bearbeitungsgänge entfallen.

Qualität bis ins letzte Detail

Alle Kernkomponenten der Maschinen werden mit hohen Standards innerhalb der Unternehmensgruppe selber hergestellt. Höchste Qualität, Flexibilität und die lange Lebensdauer sind so gewährleistet. Die jahrzehntelange Erfahrung im Bau von Walzenschleifmaschinen und das modulare Design der Maschinen erlauben es Herkules, Maschinen zu bauen, die perfekt an Ihre Anwendung angepasst sind.

Alle Schleifmaschinen sind optional mit Monolith™-Bett in patentierter Verbund-Bauweise erhältlich. Die Vorteile: beste Dämpfungseigenschaften, Thermostabilität und die Vermeidung teurer Fundamentkosten.

Robuste Technik für absolute Präzision

Herkules bietet eine Produktfamilie von Schleifmaschinen mit fahrendem Schleiftisch, die eine Vielzahl technologischer Stärken vereint – etwa bei der Steuerung des Schleifprozesses on the fly. Die Konstruktion der Herkules Schleifmaschinen ist gekennzeichnet durch eine hohe Genauigkeit, mechanische Steifigkeit und Dämpfung sowie eine abgestimmte Mess- und Steuerungstechnik.

Das stark verrippte Design ist Garant für die Steifigkeit der Maschinen. Die Kombination aus hydrodynamisch und hydrostatisch geführten Bahnen stellt höchste Präzision und die lange Lebensdauer sicher. Durch die symmetrische Lastverteilung sind die Maschinen absolut thermostabil.

+ Obersupport und Bettschlitten

Kennzeichnend für Obersupport und Bettschlitten sind die thermostabilen und verschleißfesten Doppel-V-Führungen. Sie wirken selbstzentrierend auf den Schleifkopf und nehmen die Torsionskräfte beim Schleifprozess besonders wirksam auf. Der Schleifkopf ist dadurch bei großen Walzen (Schleifkopf eingefahren) und kleinen Walzen (Schleifkopf ausgefahren) stets optimal geführt und liefert eine gleichbleibende Schliffqualität auf der Walze. Durch die Kombination der hydrodynamischen und hydrostatischen Schmierung der Schleifspindel erreicht Herkules sowohl bei sehr hohen als auch sehr niedrigen Drehzahlen ein minimales Lagerspiel und so eine präzise Position der Schleifscheibe unter wechselnden Lastbedingungen.

Durch die Kombination aus hydrodynamischer und hydrostatischer Spindelschmierung werden die Vorteile beider Schmiersysteme genutzt. Der Vorteil der Hydrostatik besteht darin, dass keine metallische Reibung, insbesondere bei Start/Stopp der Schleifspindel, entstehen kann. Die hydrodynamische Schmierung erzeugt einen für hydrostatische Schmierungen unerreichbaren Öldruck von 750 bar. Er führt dazu, dass die Schleifspindel unter allen Lastbedingungen immer im Zentrum der Rotationsachse/Lagerachse liegt.

Die Z-Achse verfügt über einen spielfreien Master/Slave-Antrieb. Für die Feinstzustellung ist die C-Achse als Kippachse ausgelegt. Insbesondere beim Kurvenschleifen verfeinert die Kippachse die Zustellung der Schleifscheibe in Richtung der X-Achse um den Faktor 40 bis auf den Bruchteil eines µm. Übliche mechanische Störeinflüsse wie der "Stick-Slip-Effekt" und jegliches Umkehrspiel sind ausgeschlossen.

+ Spindelstock

Der Spindelstock ist als einteiliges Gussgehäuse ausgeführt, das auch bei höchster Belastung verwindungssteif und formstabil ist.

+ Reitstock

Der Reitstock besteht ebenfalls aus hochwertigem Guss. Er stellt die genaue Positionierung der Walze in Z-Richtung sicher. Der Reitstock kann mit vollautomatischem Abrichter und einer Einrichtung zum Kalibrieren der Messgeräte ausgestattet werden. Weitere Ausstattungsvarianten: mit motorisierter Längsbewegung, motorhydraulischer Bewegung der Pinole oder einer Einbaustück-Wendevorrichtung.

+ Lünetten

Zur stabilen und schwingungsfreien Walzenaufnahme bietet Herkules eine breite Auswahl an Lünetten, die individuell an Ihr Walzenspektrum angepasst wird – insbesondere in Bezug auf Backenform und Schmierung. Das Spektrum reicht von hydrostatischen, hydrodynamischen und Kombi-Lünetten bis zu Sonderlösungen für das Schleifen in bzw. mit Einbaustücken.

+ Monolith™-Maschinenbett

Alle Schleifmaschinen werden von Herkules auch in der Ausführung mit patentiertem Monolith™-Bett angeboten. Das verwindungssteife und thermostabile Maschinenbett ist in Sandwich-Bauweise mit gusseisernem, verripptem Oberteil, faserverstärktem Hochleistungs-Mineralbeton und einer Bodenplatte aus Stahl und Spezial-Dämpfungselementen gefertigt. Weil keine metallische Verbindung zwischen Unter- und Oberteil besteht, werden Schwingungen effektiv gedämpft. Die Integration von Werkstückbett und Schleifbett zu einem gemeinsamen Maschinenbett garantiert eine gleichbleibend genaue Ausrichtung auch nach vielen Betriebsjahren.

Die Monolith™-Maschinenbetten benötigen kein Fundament – die Aufstellungskosten der Maschine und der Platzbedarf werden so minimiert.

+ Hydrodynamische / Hydrostatische Führungen

Um den Verschleiß zu minimieren, sind die Führungen der Walzenschleifmaschinen kombiniert hydrodynamisch und hydrostatisch geschmiert. Das Prinzip der hydrodynamischen Schmierung findet sich an zwei Stellen – in den Linearachsen und beim Schleifspindellager. Selbst bei intensiv genutzten Maschinen muss die Lauffläche der Linearachsen frühestens nach 15 Jahren nachgeschabt werden. Beim Schleifspindellager sind die besonders hohen dynamischen Drücke verantwortlich für einen zuverlässigen Schmierfilm und damit einen verschleißfreien Dauerbetrieb. Bei Geschwindigkeiten nahe dem Stillstand bietet die hydrostatische Schmierung die Gewähr, dass sich die Laufflächen nicht berühren.

+ Steuerungs- und Messkonzepte

In der eigens für Herkules Schleifmaschinen entwickelten HCC/KPM 10-Steuerung sind sämtliche Steuer- und Regelfunktionen für die Maschine integriert. Sie wurde spezifisch auf das Aufgabenprofil der Schleifbearbeitung zugeschnitten. Die Messgeräte zur Geometriemessung sind direkt, ohne zusätzliche Interfaces an die Steuerung angeschlossen. Dies ermöglicht eine überaus schnelle Übertragung der Messdaten. Für die anspruchsvollen Regelfunktionen ist das Betriebssystem mit einer Echtzeit-Datenverarbeitung (TwinCat) versehen. Diese Kombination erlaubt die Korrektur des Schleifprozesses, noch während die Schleifscheibe im Eingriff steht, und somit "correction on the fly".

Ausstattungsoptionen

Mit einem breiten Spektrum von erhältlichen Ausstattungsoptionen können Herkules Schleifmaschinen individuell an die Anwendung angepasst werden:

+ Mess- und Prüfsysteme

Hochwertige Messtechnik ist die Grundvoraussetzung für eine präzise Regelung des Schleifprozesses und Garant für perfekte Schleifergebnisse. Herkules bietet Ihnen in der Unternehmensgruppe entwickelte und gefertigte Mess- und Prüfsysteme:

  • C-Frame
    Das C-Frame-Messgerät vermisst die Walzengeometrie in einer Taktfrequenz von einer µsek. So werden pro Sekunde 1000 Messwerte erfasst, ausgewertet und bewertet. Die Messtaster/Fühler sind in der Mitte der Schleifscheibenbreite angeordnet, so dass damit ein absolut exaktes Abbild des momentanen Schleifzustandes am Werkstück dargestellt werden kann.
  • Wirbelstrom-Messung an der Walzenoberfläche
    Die Wirbelstrom-Messung erkennt und lokalisiert zuverlässig Risse auf der Walzenoberfläche. Auch Änderungen im Gefüge und damit Aufhärtungen werden hierbei entdeckt. Weil der Wirbelstrom-Sensor in das Walzen-Messsystem integriert ist, finden diese Messungen im laufenden Schleifprozess und damit ohne Zeitverlust statt.
  • Ultraschall-Messung zur Tiefenmessung über die gesamte Walze
    Herstellungsfehler innerhalb der Walze und Ermüdungsfehler aus dem Betrieb im Walzwerk lassen sich über eine separat laufende Ultraschall-Prüfung erkennen. Die Ultraschall-Prüfung erkennt mögliche Risse unterhalb der Ballenoberfläche bzw. im Walzenkörper bis zu einer Tiefe von 250 mm. Ein typischer Einsatzfall für Ultraschall ist die Prüfung von Verbundguss-Walzen, bei denen die kritische Übergangszone zwischen Mantel und Kern liegt.
  • Roll Surface Inspection System (RSIS)
    Mit dem Roll Surface Inspection System wird die Reflexion eines Laserstrahls auf der Walzenoberfläche erfasst und gespeichert. Mit einer Software zur Bildauswertung werden Oberflächenfehler wie Rattermarken, Vorschubmarkierungen, Kommas oder auch Kombinationen hieraus erkannt, dargestellt und ihre Lage bestimmt. Auch einmalig auftretende Störungen erkennt das System.

+ Dreheinrichtung

Die Einsatzgebiete der Herkules Walzenschleifmaschinen können durch eine Dreheinrichtung erweitert werden. Auch hier hält Herkules verschiedene Optionen für Sie bereit:

  • Einfache Dreheinrichtung
    Die Dreheinrichtung wird auf den Schleifkopf, nicht auf der Schleifspindel montiert. Diese Einrichtung ist besonders geeignet zur Bearbeitung von beschichteten Papierwalzen. In Warmwalzwerken eignet sich diese Einrichtung hervorragend zur Drehbearbeitung von Staucherwalzen im Vorgerüst.
  • Spezial-Dreheinrichtung
    Die Maschine wird mit einem Drehsupport ausgestattet, der separat auf dem Schleiftisch angeordnet ist. Dieser Drehsupport ist speziell als Zusatzeinrichtung für Hochleistungs-Walzenschleifmaschinen zum Drehen von Papierwalzen entwickelt worden.
  • Dreheinrichtung zur Schwerzerspanung
    Für einen hohen Materialabtrag von der Walze können die Maschinen mit einem speziellen, an der Rückseite der Maschine angeordneten Drehsupport ausgestattet werden.

+ CBN-Schleifen mit Herkules MACHtechnology

Gemeinsam mit dem österreichischen Schleifscheibenhersteller Mach Rotec hat Herkules erfolgreich eine Technologie zum Schleifen mit CBN-Scheiben entwickelt. Das Paket aus Herkules Maschinen, HCC/KPM Steuerungs- und Messtechnik sowie Schleifscheiben von Mach Rotec ermöglicht und garantiert zuverlässige und reproduzierbare Schleifergebnisse.

Durch höhere Abtragsleistungen bei kürzeren Schleifzeiten bietet Herkules MACHtechnology eine große Zeitersparnis. Durch die Optimierung des Walzenabschliffs wird die Einsatzdauer der Walzen deutlich verlängert. Weitere Vorteile sind die absolut homogenen Oberflächen über die gesamte Walze, ohne jegliche Defekte, sowie die hohe Energieeffizienz.

+ Automatisierung

Die Herkules Walzenschleifmaschinen werden je nach Kundenwunsch mit Automationssystemen geliefert. Dafür muss die Maschine mit der neuesten CNC Steuerung ausgeführt werden. Hier können von Mess- und Prüfsystemen bis hin zu vollautomatischen Walzenbeladesystemen alle denkbaren Kombinationen sinnvoll miteinander kombiniert werden. Solche maßgeschneiderten Lösungen machen jede Herkules Walzenschleifmaschine zu einem Unikat.

Die Experten von Herkules beraten Sie gerne, welche Optionen die richtige Wahl für Ihre Anwendungen sind.

Leistungsdaten

Herkules Schleifmaschinen werden flexibel auf Ihre Anforderungen zugeschnitten:

  • Schleifscheibenantriebsleistung von 10 bis 300 kW
  • Werkstückgewichte von wenigen Kg bis 300 t
  • Werkstücklängen bis 18.000 mm
  • Werkstückdurchmesser bis 3.000 mm

Auf Wunsch können auch größere Dimensionen für Sie realisiert werden.

Herkules WS 1100 Monolith™, Herkules WS 600, Herkules WS 450 L

Ihr Ansprechpartner

Gerne beantworten wir Ihre Fragen:

T: +49 (0) 271 6906-0

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