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Wir fertigen seit 25 Jahren vertikale Bearbeitungszentren in der Stadt Zlín in Tschechien

Seit 25 Jahren findet die Entwicklung und Produktion der vertikalen Bearbeitungszentren in der Stadt Zlín statt. Trotz einer Änderung des Firmennamens in den 90er Jahren, fanden die vertikalen Bearbeitungszentren von ZPS und später von TAJMAC-ZPS immer den Weg zu den Kunden.
Die Anfänge reichen bis in die neunziger Jahre zurück. Damals suchte man nach alternativen Möglichkeiten und Märkten, um die bestehende Maschinenproduktion – zu der Zeit bevorzugte horizontale Zentren MCFH 40 und FQH 50A - zu ersetzen . Der Übergang zu einer beherrschenden Stellung in der Produktion vertikaler Zentren brachte erhebliche Anforderungen an die Planung, Produktion und Montage sowie die Fertigstellung der Maschinen.

Obwohl die Änderungen der Produktionslinie herausfordernd waren, haben wir unsere umfangreiche technologische und logistische Erfahrung aus der vorherigen Produktion genutzt. Besonders wichtig war die Erfüllung von Kundenanforderungen, welche durch den Einsatz von modernen Komponenten erreicht werden konnte.Die Verwendung dieser Bauteile umfasste die Neukonstruktion von mehreren Maschinenbaugruppen. Die für die Entwicklung aufgewendeten Anstrengungen trugen Ihre Früchte. Die Produktion der Maschinen hatte erfolgreich begonnen und wurde dank des Durchbruchs auf den anspruchsvollen europäischen und amerikanischen Märkten in einer breiten Vielfalt von Modellen und Versionen fortgesetzt. Die Maschinen hatten verschiedene Namen für verschiedene Kunden. Die ursprünglichen Namen, MCFV 100 und 125 entwickelten sich durch die Kundenbezeichnung VMC bis zu den heutigen MCFV 1060i und 1260i. Auf Grund der vorliegenden Größenverhältnisse begann die Produktion von kleineren Maschinen VMC 560, VMC 760, VMC 840, gefolgt von den Standardgrößen MCFV 1060 und MCFV 1260, bis zu MCFV 1680 und MCFV 2080 mit 2000 mm Verfahrweg. Auch die MCFV 1050 wurde von unseren Kunden favorisiert. Die Grundkonstruktion und der Aufbau der Maschinen waren ähnlich. Der Hauptanteil, der über 4000 produzierten Maschinen, waren Maschinen für den amerikanischen Markt, gefolgt von Maschinen für italienische und deutsche Kunden. Diese Maschinen nutzten hauptsächlich die HSC-Technologie für die Formenbearbeitung und wurden mit verschiedenen Peripheriegeräten, Zubehör und Ausrüstungen, entsprechend den Kundeanforderungen, hergestellt. Wir bauten auch die Maschine MCFV 125 DUO mit zwei parallelen Spindeln an einem Spindelkopf.

In unserem Portfolio haben wir Maschinen, die mit verschiedenen Arten von Werkzeugwechslern ausgestattet sind. Ebenso mit manuellen und automatischen Palettenwechslern, Spindeln für verschiedene Arten von Werkzeughaltern, Spindeln mit Direktantrieb oder Getriebe, Elektrospindeln mit bis zu 18 000 U/min, automatisch gewechselte externe Elektrospindeln mit bis zu 8 000 U/min, ein- und zweiachsige Rundtische, Werkstück- und Werkzeugmesstaster oder scannende Taster für die Digitalisierung der Werkstückprobe. Die Maschinen werden mit einem direkten oder indirekten Messsystem der Koordinatenachsen oder einer direkten Messung der Spindelposition ausgestattet, die z.B. zum starren Gewindeschneiden geeignet ist. Zur optionalen Ausstattung gehörten auch verschiedene Arten von Späneförderern, äußere und innere Werkzeugkühlung, Ölnebelschmierung der Werkzeuge oder Ölnebelabsaugvorrichtungen. Die Maschinen werden auch mit elektromagnetischen Spannplatten, Hauptspindelarretierung, linearen Werkzeugwechslern für Hochgeschwindigkeits-Elektrospindelwerkzeuge oder Positionswinkelköpfen ausgestattet.

Angeboten werden eine breite Palette von CNC-Steuerungssystemen und Antrieben, was hohe Anforderungen an ihre Implementierung sowie an die Arbeit der Programmierer stellt. Jedes Steuerungssystem hat seine eigene Spezifität, Parametrisierung und eigene SPS, durch die es an die Steuerung der aktuellen Maschinenversion angepasst wird. Ihre Fähigkeiten und Anwendungsanforderungen haben sich mit der Zeit geändert und verbessert. Innerhalb eines Vierteljahrhunderts haben wir an unseren Maschinen die CNC-Steuerungssysteme Yasnac, Dynapath, Allen-Bradley, Acramatic, Heidenhain, Siemens, Selca, Fanuc, Okuma eingesetzt. Jede Implementierung bringt hohe Anforderungen sowohl an die Anwendung selbst als auch an die Betriebs- und Servicesicherheit mit sich.

Im Laufe der Zeit wurde die Mechanik der Maschinen verbessert und optimiert. Die rollengelagerten Führungen wurden durch Linearführungen ersetzt. Das zweistufige Riemengetriebe der Hauptspindel wurde durch das Planetengetriebe ausgetauscht. Das Ölschmiersystem wurde durch eine Fettschmierung ausgewechselt, die einen großen ökologischen Aspekt hat. Unsere anspruchsvollen Kunden übten auch einen großen Druck auf die Variabilität und die technischen Parameter der Maschinen aus. Das war einer der Gründe, warum eine Reihe von vertikalen Zentren viele Stufen von Innovationen durchlief. Sie wirkten sich auf die an der Maschine verwendeten Komponenten, den Arbeitsbereich, die Anpassung und Anwendung der Peripheriegeräte und das Maschinendesign aus.

Heutzutage durchlaufen die Maschinen bereits ihre fünfte Innovationsstufe, nicht nur wegen des Internets der Dinge und der Industrie 4.0, auf die die Maschine technisch vorbereitet ist. Diese Innovation zielt auf Nutzwerterhöhung, Erweiterung der technologischen Möglichkeiten und nicht zuletzt auf das Gesamtdesign einschließlich der Umhausung des Arbeitsbereichs. Aus Sicht des Bedieners ist die neue, ergonomische Form des Bedienfeldes mit einem robusten Touchpanel, das den zeitgemäßen Anforderungen an die Maschinenbedienung entspricht, kaum zu übersehen. Der Anschluss an das Firmennetzwerk, der die Übertragung relevanter Daten und Steuerprogramme ermöglicht, ist für unsere Maschinen bereits eine Selbstverständlichkeit. Ebenso die Verwendung der Ferndiagnose bei der Lösung von Problemen an der Maschine oder zur allgemeinen Unterstützung des Bedieners. Das umfangreiche Diagnosesystem der Maschine kann verschiedene Fehler oder ungeeignete technologische Bedingungen, die an der Maschine angewendet werden, identifizieren. Dank der angewandten Vibrodiagnostik sind wir in der Lage, sowohl eine prophylaktische Kontrolle der Hauptspindellagerung, als auch eine kontinuierliche Überwachung der aktuellen, durch den technologischen Prozess erzeugten Schwingungen durchzuführen und somit den Prozess automatisch zu beeinflussen. Die Verfahrbereiche jeder Koordinatenachse haben sich vergrößert, ebenso wie die maximal bearbeitbaren Abmessungen des Werkstücks. Der Spindelkopf ermöglicht den Einbau von leistungsfähigeren Spindeleinheiten, was die technologischen Möglichkeiten dieser bereits leistungsstarken Maschine nochmals erhöht. Durch die Anwendung eines neuen Typs von absoluten Messsystemen entfällt die Notwendigkeit der Achsenreferenzierung nach dem Einschalten der Maschine. Zu allen neuen technologisch interessanten Funktionen gehört auch eine Applikation, die das FSW-Verfahren, das Friction Stir Welding (Reibrührschweißen), ermöglicht. Das Verbinden mehrerer Teile zu einem Ganzen mit Hilfe spezieller Werkzeuge und mit der Möglichkeit der anschließenden mehrseitigen Bearbeitung mit Standardtechnologien nach dem Schweißen der einzelnen Teile. Der Werkzeugwechsel wurde auf Schnelligkeit hin optimiert. Die Werkzeuge können schwerer sein und das Werkzeugmagazin ermöglicht das Laden von längeren Werkzeugen. Der Palettenwechsler wurde ebenfalls überarbeitet, so dass Leerlaufzeiten durch Manipulation mit Werkstücken entfallen. Durch das Einschalten der Paletten auf unseren Maschinen werden die Möglichkeiten des gesamten Bearbeitungsprozesses erheblich erweitert, da auch eine übergebene Palette mit einem Rundtisch oder gesteuerten Spannelementen bestückt werden kann. Es ist auch möglich, einen Handhabungsroboter anzuschließen, der die technologischen Möglichkeiten des gesamten Baugruppensatzes noch stärker erweitert und dessen mannlosen Betrieb unterstützt.

In den folgenden Jahren wollen wir die Unterstützung der Endanwender noch weiter ausbauen und auf deren Anforderungen an die Funktionalität der Maschinen für spezielle Anwendungen eingehen. Die allgegenwärtige Digitalisierung und die neue Plattform Industrie 4.0 öffnen.

Dalibor Odstrčilík, MSc, Konstruktionsabteilung der CNC-Abteilung TAJMAC-ZPS.

Grundlegende Informationen

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