Sonderdruck - De Ridder BV

D 8972 · 104. Jahrgang
Mai 2003 5
www.maschinewerkzeug.de
Sonderdruck
CNC-Drehmaschine
NG 200
Mit
Prozesskettenverkürzung
zu
niedrigeren Stückkosten
und
höherer Produktivität
Überreicht durch:
Boehringer
Werkzeugmaschinen
GmbH
Stuttgarter Straße 50
73033 Göppingen
Tel: 07161 / 201 00
Fax: 07161 / 201 353
bw@boehringerwerkzeugmaschinen.de
www.boehringerwerkzeugmaschinen.de

DREHEN
Mit
Prozeßkettenverkürzung ...
... zu niedrigeren Stückkosten und höherer Produktivität
reduziert werden. Das Schleifen der Lager-
und Dichtringsitze sowie des Gewindes
wurde dabei durch eine Hartbearbeitung
mit definierter Schneide substituiert.
Die Toleranzklasse IT6 und die Oberflächengüte
R z ≤ 4µm wurden prozeßsicher
mit ausgezeichneter Werkzeugstandzeit
und einer Zykluszeit von weniger
als 2,6 min erreicht.
In einem anderen Bearbeitungsfall konnte
die Prozeßkette bei der Bearbeitung von
Achswellen durch den Einsatz von Boehringer-Technologie
von bisher sieben verschiedenen
Maschinen jetzt auf nur noch
drei CNC-Drehmaschinen von Boehringer
reduziert werden. Durch diese realisierte
Prozeßkettenverkürzung wurden die Stückkosten
um circa 25 bis 30 Prozent gesenkt.
m+w Prozeßkettenverkürzung
durch Technologieintegration
Das neue Tangentialdrehverfahren, kurz „Drallfrei Drehen“, bietet eine innovative und hoch wirtschaftliche
Fertigungsalternative zu den bisherigen Fertigungsverfahren für Laufflächen von Wellendichtringsitzen.
Das Verfahren basiert auf der Kinematik des Drehräumens mit einem linearen Vorschub.
Die Verkürzung der Prozeßkette stellt eine wichtige Möglichkeit zur
Reduzierung der Produktionskosten dar. Maßgebend ist hierbei, nicht
nur eine singuläre Einflußgröße zu betrachten, sondern vielmehr im
Zusammenwirken mehrerer Faktoren deutliche Kosteneinsparpotentiale
zu erschließen, wie die Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH eindrucksvoll
demonstriert.
m+w Ein von mehreren möglichen Maßnahmen
für eine erfolgreiche Prozeßkettenverkürzung
ist die Technologiesubstitution.
Hier werden herkömmliche
Bearbeitungstechnologien durch kostengünstigere
Methoden ersetzt. Das Drehen
statt Schleifen fällt etwa unter diese
Rubrik. Dies gilt für die Bearbeitung der
Werkstücke im weichen und im gehärteten
Zustand. Für ein geeignetes Werkstückspektrum
mit entsprechenden Anforderungen
an Oberflächengüte, Lage- und
Formgenauigkeiten können dadurch niedrigere
Fertigungskosten bei geringerem
Gesamtinvestitionsvolumen und hoher
Flexibilität des Bearbeitungsprozesses erzielt
werden. Bei der Bearbeitung einer
Hinterachswelle konnte so beispielsweise
die bisherige Fertigungsfolge Flansch drehen,
Lagersitz schleifen, Dichtringsitz
schleifen und Gewinde schleifen von vier
verschiedenen Maschinen auf die Bearbeitung
in einer einzigen Aufspannung
auf nur einer Boehringer-Drehmaschine
Die Integration des Bandfinishens in die
Drehmaschine ermöglicht es dem Anwender,
spezielle Anforderungen hinsichtlich
der Oberflächentopographie des bearbeiteten
Werkstückes in Kombination mit
einer vorgeschalteten Drehbearbeitung zu
realisieren. So ist bei bestimmten Funktionsflächen
eine Oberflächentopographie
mit Drehstruktur nicht erwünscht. In diesen
Fällen, oder auch wenn Oberflächengüten
auf dem Bauteil gefordert sind,
die unter der Grenzrauheit des Feindrehprozesses
liegen, wird das Band-Superfinishen
eingesetzt.
Der modulare Aufbau der „NG“-Drehmaschinenbaureihe
von Boehringer bietet
genügend Raum für die Integration des
Bandfinishgerätes, das auf einem eigenen
Support der Maschine montiert wird und
über die CNC angesteuert werden kann.
Da beim Bandfinishen stets neues
Schleifband der Wirkstelle zugeführt wird,
beeinträchtigt kein Zusetzen des Bandes
das Bearbeitungsergebnis. Ein Abrichten
ist ebenfalls nicht erforderlich. Mit dem
Verfahren können, in Abhängigkeit von
der Bandcharakteristik und den gewählten
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DREHEN
Einstellparametern, Oberflächengüten im Bereich R a = 0,10 bis
0,15 µm prozeßsicher erreicht werden. Gleichzeitig kann die vorgeschaltete
Hartdrehbearbeitung mit höherem Vorschub in kürzerer
Zeit erfolgen. Das Fertigungsverfahren ist bestens geeignet
für die Endbearbeitung von Laufflächen, beispielsweise von
Gleit- oder Rollenlagern, wo die Anforderung an hohe Oberflächengüten
mit der nach einer spezifischen Topographie einhergeht. Kombiniert
mit der vorhergehenden Drehbearbeitung können Werkstücke
mit derartigen Anforderungen komplett auf einer Maschine
bearbeitet und die Prozeßkette dementsprechend verkürzt
werden.
Dieses Bearbeitungskonzept des integrierten Bandfinishens
ermöglichte es einem Anwender, das Maschinen-Investitionsvolumen
zur Bearbeitung seiner Werkstücke im Vergleich zum vormals
geplanten Konzept um rund 50 Prozent zu verringern und
gleichzeitig noch eine Verkürzung der Taktzeit um etwa 30 Prozent
zu realisieren.
tischer Restdrall läßt sich mit den heutigen Meßmethoden nicht
nachweisen. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft auf Drehmaschinen
mit integrierter Y-Achse einzusetzen. Hier können die
Positionierung, Zustellung und Vorschubbewegung über die CNC-
Achsen gesteuert werden, was vor allen Dingen dann vorteilhaft
ist, wenn unterschiedliche Drehdurchmesser oder Wellenabsätze
bearbeitet werden müssen. Das Werkzeug ist mit einer CBNm+w
Prozeßkettenverkürzung
durch neue Technologien
Der modulare Aufbau der „NG“-Drehmaschinenbaureihe von Boehringer
bietet genügend Raum für die Integration beispielsweise eines Bandfinishgerätes,
das auf einem eigenen Support der Maschine montiert wird und
über die CNC angesteuert werden kann.
An Laufflächen von Dichtungssitzen wird häufig die Anforderung
gestellt, daß sie keine Drallorientierung aufweisen dürfen, die zur
Undichtigkeit des Systems Dichtring-Lauffläche führen könnten.
Speziell für dieses Anwendungsgebiet hat Boehringer in Zusammenarbeit
mit einem renommierten Werkzeughersteller das Tangentialdrehverfahren,
kurz „Drallfrei Drehen“, entwickelt und
patentiert. Es bietet eine innovative und hoch wirtschaftliche
Fertigungsalternative zu den bisherigen Fertigungsverfahren für
Laufflächen von Wellendichtringsitzen. Das Verfahren basiert auf
der Kinematik des Drehräumens mit einem linearen Vorschub. Es
besitzt den Vorteil, daß die Bearbeitung der fraglichen Flächen in
kürzesten Zeiten und ohne Drallstruktur erfolgt. Auch ein theore-
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Schneide bestückt und kann im glatten
wie im unterbrochenen Schnitt eingesetzt
werden.
Das Tangentialdrehen bietet bei der Bearbeitung
von gehärteten Werkstücken in
Kombination mit dem Hartdrehen hervorragende
Möglichkeiten zur Verkürzung der
gesamten Prozeßkette. Passungen, Planflächen
und Freistiche am Werkstück werden
hartgedreht. Das Hartdrehen der
Dichtflächen geschieht zeitoptimiert mit
relativ großem Vorschub auf ein Restaufmaß
von circa 0,05 bis 0,10 mm. Das
nachfolgende Tagentialdrehen egalisiert
die gröbere Oberflächengüte und erzeugt
gleichzeitig eine „drallfreie“ Oberflächenstruktur.
Erreicht werden R a -Werte im
Bereich 0,2 bis 0,6 µm und R z -Werte im
Bereich 1 bis 3 µm.
Die bearbeitbare Breite der Dichtringsitzfläche
ist abhängig von der Größe der
Schneidplatte – in jedem Fall aber für die
üblichen Breiten von Radialwellendichtringsitzen
ausreichend. Neben der Bearbeitung
von gehärteten Oberflächen kann
das Verfahren ebenso problemlos zur Fertigung
von drallfreien Oberflächen auf
„weichen“ Bauteilen eingesetzt werden.
Der Kundennutzen dieser neuen Bearbeitungstechnologie
läßt sich wie folgt
zusammenfassen:
• Drallfreie Oberflächen ohne Schleifen
erzielbar.
Solide Kapitalstruktur
Der Geschäftsbereich IWKA Produktionstechnik partizipierte auch 2002 an umfangreichen
Programmen der Automobilhersteller für neue Motoren- und Getriebegenerationen
und konnte sich insgesamt, trotz konjunktureller Schwächephase in der Werkzeugmaschinenbranche,
gegen den Trend gut behaupten und bei Auftragseingängen
im Geschäftsjahr 2002 mit rund 500 Millionen Euro den Vorjahreswert übertreffen;
in der Größenordnung etwa vom Vorjahr – 476 Millionen Euro – erreichte die Gruppe
erneut einen hohen Umsatz.
Durchschnittlich rund 30 Prozent des Geschäftsvolumens der IWKA Produktionstechnik
entfallen auf die Boehringer-Gruppe. Boehringer gehört zu den führenden
Herstellern von Drehmaschinen und Maschinen für die Kurbelwellenbearbeitung. Derzeit
arbeiten in der Boehringer-Gruppe 644 qualifizierte Mitarbeiter. Die Boehringer-
Gruppe erzielte im Geschäftsjahr 2002 einen Umsatz von zirka 135 Millionen Euro.
Damit konnte das Vorjahresniveau nahezu erreicht werden. Erwartungsgemäß konnte
die Boehringer-Gruppe das Geschäftsjahr 2002 mit einem positiven Ergebnis abschließen,
das allerdings unter den Erwartungen von Boehringer blieb, da die Geschäftsentwicklung
unverändert durch einen starken Preisdruck im Markt geprägt war.
Die Prognose für den Werkzeugmaschinenbau ist für das Geschäftsjahr 2003 zum
gegenwärtigen Zeitpunkt noch mit großen Unsicherheiten behaftet. Der Fachverband
und auch das IFO-Institut rechnen mit einem Auftragseingang und einer Produktion
auf der Höhe der Vorjahreswerte, immer unter der Voraussetzung, daß es weltwirtschaftlich
nicht zu schwerwiegenden Veränderungen innerhalb des Prognosehorizontes
kommen wird.
Vor diesem Hintergrund erwartet die Boehringer-Geschäftsführung – Rolf Santorius,
Sprecher, und Matthias Kohlhase – für das Geschäftsjahr 2003 einen insgesamt verhaltenen
Nachfrageverlauf.
Die Hauptabsatzmärkte liegen in Deutschland, Westeuropa, Nordamerika und China;
über die Hälfte des Geschäfts wird mit der Automobil- und deren Zulieferindustrie
abgewickelt. Ein weiterer Marktschwerpunkt ist der Maschinenbau und die Elektroindustrie.
Die Exportquote beträgt regelmäßig über 50 Prozent.
Die Kapitalstruktur von Boehringer ist sehr solide. Das Eigenkapital beträgt zirka 50
Prozent der Bilanzsumme.
• Kurze Bearbeitungszeiten (etwa 1 zu 5
im Vergleich zur konventionellen Fertigung).
• Hohe Standzeiten (Faktor 10 und mehr
beispielsweise gegenüber dem Hartdrehen).
Die Anwendung des Tangentialdrehens
ermöglicht damit eine hoch flexible und
hoch wirtschaftliche Fertigung von Wellenbauteilen
auf der Drehmaschine, wo
vorher neben der Drehmaschine zusätzlich
noch eine Schleifmaschine eingesetzt
werden mußte, um die speziellen Anforderungen
erfüllen zu können. Für den
Anwender ist dies gleichbedeutend mit
höherer Produktivität und deutlich geringeren
Stückkosten.
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Das Bandfinishen ist bestens geeignet für die Endbearbeitung von Laufflächen, etwa von Gleitoder
Rollenlagern, wo die Anforderung an hohe Oberflächengüten mit der nach einer spezifischen
Topographie einhergeht. Kombiniert mit der vorhergehenden Drehbearbeitung können Werkstücke
mit derartigen Anforderungen komplett auf einer Maschine bearbeitet und die Prozeßkette
dementsprechend verkürzt werden.
Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH
Stuttgarter Straße 50–68
73002 Göppingen
Tel.: (07161) 201-00
Fax.: (07161) 201-353
www.boehringer-werkzeugmaschinen.de
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