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Ausgewählte Ausgabe: 01-02-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Mannlos rückwärtsplansenken

Plansenkungen an der rückwärtigen Bohrungskante zu erstellen, ist eine Herausforderung: Oft sind die Stellen schlecht zugänglich oder der verfügbare Raum für die Bearbeitung ist sehr begrenzt. Erschwerend kommt hinzu, dass große Maschinenständer und hohe Präzisionsanforderungen ein Umspannen des Bauteils aus wirtschaftlichen Überlegungen faktisch ausschließen. Der Werkzeugmaschinenbauer Starrag löste dieses Problem mit dem „BSF“-Rückwärtsplansenker von Heule.


Stefan Meier, Head Center of Production Excellence bei Starrag, erinnert sich: „Das aufwendige Anbringen der Rückwärtsplansenkungen mit dem Trägerwerkzeug und dem aufsteckbaren Senkkopf war schon lange ein Punkt auf der Liste der zu verbessernden Prozesse.“ Starrag ist bekannt für 5-achsige Bearbeitungszentren (BAZ), welche für die Herstellung von Turbinenschaufeln eingesetzt werden. Für die Konzerntochter Bumotec werden am Standort Rorschacherberg/CH wichtige Maschinenkomponenten, zum Beispiel das Maschinenbett, bearbeitet. Dabei sind hohe Anforderungen an die Präzision (Ebenheit von 5 μm auf 400 mm2, hohe Parallelität sowie Positionstoleranzen) zu erfüllen.

Aufgabenstellung

ZB 389 Heule 1 BU

Bild 1.
Das Rückwärts-Plansenken macht das Umspannen des Werkstücks überflüssig, was nicht nur der Wirtschaftlichkeit, sondern auch der Präzision zugutekommt.

Eine neu entwickelte Werkzeugmaschine gab den Anstoß, eine effizientere Lösung für die Rückwärtsplansenkungen zu suchen, Bild 1. Bis dato kamen manuell aufsteckbare Rückwärtssenker zum Einsatz, bei denen sich der Bediener für jede Bohrung zwei Mal in den Bearbeitungsraum begeben musste.
Die neuen Maschinenbauteile haben zwischen sechs und 20 Bohrungen. Die Dimensionen der Bohr-/Senkdurchmesser sind (jeweils in mm): Ø 11/Ø 16,5; Ø 11/Ø 18; Ø 9/Ø 15; Ø 8,5/Ø 13,5. Die Senktiefen liegen zwischen 5 mm und 44 mm. Beim Werkstoff handelt es sich um Gusseisen (GGG). Das Unternehmen suchte nach einer geeigneten Lösung, die den automatischen, mannlosen Betrieb erlaubt.
ZB 389 Heule 2 BU

Bild 2.
Die Maschinenkomponenten haben zwischen 6 und 20 Bohrungen, die mit Rückwärtsplansenkungen (Senktiefen zwischen 5 mm und 44 mm) versehen werden.

Die hauseigene firmenübergreifende Technologie-Gruppe „Strukturteile“ verfolgte die Entwicklungen von Heule schon seit geraumer Zeit. Die Bauteile der neuen Serie boten nun Gelegenheit für einen ersten Test. Hierfür wurde das BSF-Rückwärtsplansenk-Werkzeug ausgewählt, welches speziell für den automatisierten Betrieb konzipiert und sofort (ohne Drehmomentstütze und Auffahrmechanismus) einsetzbar ist, Bild 2. Ausgelegt ist es für Bohrungen von 6,5 mm bis 21,0 mm und für Senkverhältnisse bis 2,3 x Bohrungsdurchmesser.
ZB 389 Heule 3 BU

Bild 3.
Das Gusseisenmaterial hat eine sehr heterogene Oberfläche. Die Hartmetallmesser widerstehen jedoch der Belastung ohne Ausfälle und Störungen.

„Ziel der Entwicklung war es, die wirtschaftliche und prozesssichere Bearbeitung bei Klein- und Mittelserien zu gewährleisten – dies auch bei großen Senkverhältnissen. Kurze Zykluszeiten und die vielseitige Verwendbarkeit auch an schwer zugänglichen Stellen sind weitere Trümpfe“, ergänzt Harry Studer, Leiter Entwicklung bei Heule.

Hartmetallmesser trotzt Gusshaut

Im Vorfeld der Tests äußerten die Starrag-Techniker Bedenken, ob das BSF-Werkzeug mit der anspruchsvollen, undefinierten Gusshaut und den unterschiedlichen Gussdimensionen fertig werden würde, Bild 3. Im Gegenzug stimmte sie das einfache Funktionsprinzip sehr zuversichtlich.

Seite des Artikels
Autoren

 Thomas Eisenbart

 Produktmanager bei Heule Werkzeug in Balgach/Schweiz.

 Benno Zünd

arbeitet im Marketing bei Heule Werkzeug in Balgach/Schweiz.

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