Ausgabe - 12 - 2012 - Produktion

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16 · Fertigung · Produktion · 22. März 2012 · Nr. 12 Werkzeugkonzepte Pro Maschine jährlich 13 444 kWh sparen Produktion Nr. 12, 2012 Die Steigerung der Produktivität einer Fertigungsanlage geht Hand in Hand mit einer verbesserten Energie-Effizienz beim Herstellungsprozess eines Bauteils. Komplettbearbeitungswerkzeuge sind ein vielversprechender Ansatz. Aalen (sm). Bei Werkzeugmaschinen ist die benötigte Energie für die Zerspanung sehr klein im Vergleich zum Gesamtenergiebedarf der Maschine. Dadurch kommt, mit Blick auf die Energie-Effizienz, einer verkürzten Laufzeit der Maschine besondere Bedeutung zu. Durch intelligente Zerspanungsprozesse können beachtliche Zeit-, Energie- und damit Kosteneinsparungen erreicht werden. Ein gutes Beispiel dafür, dass optimierte Prozesse heute mehr denn je notwendig sind, ist die Fertigung von Getriebegehäusen. Moderne Getriebe wie zum Beispiel das Doppelkupplungsgetriebe, werden immer komplexer. Für die Bearbeitung sind immer mehr Operationen nötig. Gegenüber den Getrieben älterer Bauart müssen an einem Gehäuse heute zwei- Abbildung 2: Feinbohrwerkzeug mit Führungsleisten und aufgeflanschtem PKD-Aufbohrwerkzeug. Bild: Mapal bis dreimal so viele Merkmale bearbeitet werden. Das bedeutet, dass selbst moderne Werkzeugmaschinen mit 60 bis 80 Magazinplätzen an ihre Grenzen kommen. Es werden 22 Sekunden pro Bauteil eingespart Einen optimalen Prozess erkennt man daran, dass die Summe der benötigten Werkzeuge möglichst klein und der erreichte CpK- Wert möglichst hoch ist. Dies bedeutet optimale Produktivität, gute Energie-Effizienz und hohe Prozesssicherheit. Ein eindrucksvolles Beispiel für ein Komplettbearbeitungswerkzeug aus einer solchen Bearbeitungsfolge ist ein PKD-bestücktes Sonderwerkzeug zum Zirkularfräsen des Herstellers Mapal aus Aalen (Abb. 1). In einem Getriebegehäuse aus AlSi 9 werden damit alle Einstiche für die Dichtringe in der Abtriebsbohrung sowie die Planbearbeitungen an der Vorder- und Rückseite der Bohrung in einem Arbeitsgang zerspant. Bei einer Schnittgeschwindigkeit von 900 m/min und einem Zahnvorschub von 0,1 mm/U werden gegenüber der herkömmlichen Fertigung 5 Werkzeuge und 22 Sekunden Bearbeitungszeit pro Bauteil eingespart. Bei einer Jahresproduktion von 100 000 Teilen ergibt sich daraus eine Verkürzung der Maschinenlaufzeit von 611 Stunden, was bei der verwendeten 5-Achs Maschine einer Energieeinsparung von 13 444 kWh entspricht. Minimalmengenschmierung als wichtige Stellschraube Neben den Werkzeugen mit fest eingelöteten Schneiden kommen im Getriebegehäuse auch Werkzeuge mit Wendeschneidplatten und Führungsleisten zum Einsatz. Mit diesen Werkzeugen von Mapal können engste Toleranzen erreicht werden. Mit den an den Werkzeugen vorhandenen Einstellmöglichkeiten kann auf Besonderheiten des Werkstückmaterials oder der Maschine reagiert werden. Trotz des zusätzlichen Handlingsaufwandes liegen die Kosten pro Bauteil beim Verwenden eines Wendeplattenwerkzeuges meist unter denen von festen Werkzeugen. Dies kommt daher, dass der Grundkörper der Wendeplattenwerkzeuge aufgrund seiner extrem langen Lebenszeit kaum in die Kostenrechnung eingeht und die Einzelschneiden im Vergleich zum Aufbereitungsaufwand bei festen Werkzeugen günstiger abschneiden. Mit einem eindrucksvollen Exemplar eines solchen Werkzeuges mit Führungsleisten und Wendeplatten wird zum Beispiel eine Lagerbohrung in einem Getriebegehäuse bearbeitet (Abb. 2). Dabei werden Durchmesser, Fasen, Radien und Planflächen in einem Arbeitsschritt komplett zerspant. Entsprechend reduzieren sich Haupt- und Nebenzeiten. Zusätzlich wird im Anschluss an die Bearbeitung mit dem Führungsleistenwerkzeug mit einem aufgesetzten Werkzeug mit PKD Schneiden an einer anderen Position im Gehäuse eine weitere Bohrung feinbearbeitet. Die Effizienzrechnung führt bei den 100 000 Teilen Jahrespro- Abbildung 1: PKD-bestücktes Sonderwerkzeug zum Zirkularfräsen von Einstichen und Planflächen Bild: Mapal duktion zu einer gesamten Zeiteinsparung von 388 Stunden und damit zu 8 536 kWh weniger Stromverbrauch. Für die bessere Energie-Effizienz eines Zerspanungsprozesses bietet, neben den ausgereizten Werkzeugkonzepten im Hinblick auf das Zusammenfassen von Arbeitsgängen, die Minimalmengenschmierung (MMS) eine besonders wichtige Stellschraube. Der Grund dafür liegt im hohen Stromverbrauch der für den Kühlschmierstoff notwendigen Hochdruckpumpen. Je nach Maschine beziehungsweise Kühlmittelanlage können Energieeinsparungen von 20 bis zu 30 % erreicht werden. Mapal bietet auch für die MMS Technologie komplette Lösungen vom Spannzeug bis zur Schneide. www.mapal.com Effizienz-Navi Preis Material Energie ✔ Service Handhabung ✔ Zeit ✔ Lebensdauer Kosten senken mit Produktion Drahterodieren Hochgenaue Bauteilkontrolle in der Maschine Produktion Nr. 12, 2012 Als Ergänzung zur Drahterodiermaschine Cut 1000 stellt GF AgieCharmilles eine optische Messeinrichtung Integrated Vision Unit (IVU) vor, mit der sich die Lage und die Abmessungen von Mikroteilen auf der Maschine messen lassen. Schorndorf (sm). Die Integrated Vision Unit (IVU) ermöglicht optischen Zugang zu Details, die ein taktiler 3D-Taster nicht bietet. Auch das übliche Antasten mit dem Erodierdraht lässt Wünsche offen. Mit der Messeinrichtung IVU können kleinste Werkstücke direkt auf der Maschine betrachtet und kräftefrei gemessen werden. Ein Anwendungsbeispiel sind Pinzetten für die Augenchirurgie (Bild 1 bis Bild 3), die aus Edelstahl- oder Titandraht mit 0,5 mm Außendurchmesser hergestellt werden. Diese und andere detailkritische Bearbeitungsaufgaben bei der Herstellung von Instrumenten für die Mikrochirurgie, bei Teilen von Luxusuhren und bei kleinsten Werkzeugen für die Großserienproduktion lassen sich im Zusammenspiel mit der Messeinrichtung IVU hochgenau ausführen. Bild 1: Drahterodiermaschine Cut 1000 mit optischer Messeinrichtung IVU (Integrated Vision Unit), Anwendungstechniker Jürgen Klenk. Als eine ‚Maschine für ultrapräzise Mikrobearbeitungen‘ bezeichnet der Schweizer Maschinenbauer die Drahterodiermaschine Cut 1000, Bild 1, die Oberflächengüten bis Ra = 0,05 µm erzeugt. Mit der doppelten Drahtspule AC Duo kann mit zwei Drähten im Wechsel gearbeitet werden, zum Beispiel mit den Drahtdurchmessern 0,1 und 0,05 mm. Die Messachse der Messeinrichtung IVU ist im Abstand von 80 mm zum Erodierdraht positioniert. An ihrem unteren Ende befindet sich die Lichtquelle, am oberen Ende eine CCD-Kamera mit Autofokus-Funktion (Bild 2). Die CCD-Kamera gibt kristallklare Bild 2: Arbeitsraum mit Erodierdraht (rechts) und fünf eingespannten Rohteilen für Pinzetten (links), darunter Lichtquelle, darüber CCD-Kamera. Bilder ab, die von einer speziellen Software in Messdaten gewandelt werden. Kombiniert mit der Bedienoberfläche der Steuerung Vision 5 sieht der Werker, was er tut (Bild 3). Vorteile beim Einrichten kleiner und komplexer Teile Die Möglichkeiten und Vorteile beginnen beim Einrichten kleiner und schwierig gestalteter Werkstücke. Dabei können hochgenaue Messungen zyklisch wiederholt werden, um ein Werkstück an Kanten oder nach Zentrierung µmgenau auszurichten. Die Positionen für Mikrostartbohrungen lassen sich schnell und einfach vor der Bearbeitung festlegen. Zudem hilft die Einrichtung beim Einfädeln dünner Drähte. Während der Bearbeitung kann man das Werkstück prüfen und nachmessen, ohne es ausspannen und in den Kontrollraum bringen zu müssen. Bei mehreren Durchbrüchen ist es möglicherweise sinnvoll, nach jedem Durchbruch zu messen und über „O.K.“ oder „nicht O.K.“ zu entscheiden. Bei der Analyse des von der CCD-Kamera gelieferten Bildes fallen in X- und Y-Richtung so viele Daten an, dass die Kontur einer Bild 3: Pinzette mit Messprogramm – ein Bild der CCD-Kamera aus dem Arbeitsraum, eingespielt in die Maschinensteuerung Vision 5. Bilder: Klaus Malle Krümmung oder der Durchmesser eines Kreises, seine Rundheit und Achsabstände nach Messprogramm definiert werden. Eine Kontur lässt sich automatisch abtasten und mit einer vorgegebenen CAD-Sollform vergleichen. Somit sind technisch die Voraussetzungen gegeben, alle Details im Auge zu behalten und Mikroformen für Medizinprodukte, Mikroantriebe, Steckverbinder für IT- und TK-Geräte, Mikrokomponenten für LED, Anschlusskämme für integrierte Schaltkreise oder andere winzige Fertigungsaufgaben optisch gesichert zu lösen. www.gfac.com/de
22. März 2012 · Nr. 12 · Produktion · Fertigung · 17 Umformtechnik Aufklapp-Richtmaschine spart Zeit und Geld Die Richtmaschine von Schuler sorgt für kurze Wartungszeiten dank ihres aufklappbaren Richtkopfes. Richtbar sind alle Metallarten mit einer Bruchdehnung von mindestens 10 % und einer ausgeprägten Streckgrenze. Bild: Schuler Produktion Nr. 12, 2012 Schuler entwickelte eine Richtmaschine, die nach Angaben des Unternehmens Instandsetzungszeiten und damit Geld spart. Göppingen (hi). Innerhalb einer Pressenstraße sorgt eine Richtmaschine dafür, dass die aufgerollten Metallbänder geglättet werden. Die Richtmaschine bereitet das Metall für die eigentliche Umformung in der Presse vor. Da diese Maschinen durch ihre aufeinander abgestimmten Walzen sehr schmutzempfindlich sind, ist die regelmäßige Reinigung der Anlage unerlässlich. Die aufklappbaren Richtmaschinen von Schuler sorgen dafür, dass Wartungszeiten und die damit verbundenen Stillstandszeiten in der Automobil-Zulieferindustrie drastisch reduziert werden können. Gleichzeitig lassen sich durch die Einzelzustellung der oberen Richtwalzen beste Richtergebnisse realisieren. Außerdem zeichnet sich die Anlage durch eine besonders hohe Steifigkeit aus, die insbesondere bei hohen Richtkräften von großer Bedeutung ist. Mit einer maximalen Richtgeschwindigkeit von 40 m/min kann die auf einer Messe präsentierte aufklappbare Richtmaschine AC-SH-9-53/ 160- 1300 Stahlblech, Edelstahl und Aluminium mit einer Bandbreite von bis zu 1300 mm und Banddicken von 0,5 bis 4 mm richten. Die Richtmaschine ist für höhere Leistungen bzw. Automatisierungen flexibel skalierbar. Spezifische Einstellwerte helfen dem Bediener Als Hilfestellung für den Anwender sind bei den Schuler-Maschinen automatische Richt-Zustellwerte hinterlegt, die dem Bediener spezifische Einstellwerte empfehlen. Angetrieben werden die neun Einzugs- und Richtwalzen über ein zentrales Verteilergetriebe bei separater Zustellung der oberen Richtwalzen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit des Einfädelns während der Bandendeverarbeitung. Der bedienseitig aufklappbare Richtkopf kann zur Sichtprüfung und Reinigung automatisch 30° geöffnet werden. Zur Wartung ist darüber hinaus eine manuelle Öffnung von 90° möglich. Richtbar sind alle Metallarten mit einer Bruchdehnung von mindestens zehn Prozent und einer ausgeprägten Streckgrenze. Optional erhältlich sind eine automatische Reinigungsvorrichtung, motorische, automatische Richtwalzenzustellung sowie eine Bandendeschweißvorrichtung. www.schulergroup.com Effizienz-Navi Preis Material Energie Service ✔ Handhabung ✔ Zeit ✔ Lebensdauer Kosten senken mit Produktion Maschinenkomponenten Motorspindeln Serie 940 Produktion Nr. 12, 2012 Die Firma Heinz Fiege – ein Unternehmen der LTi-Gruppe -, bekannt als Hersteller von Maschinenhauptspindeln mit höchster Zuverlässigkeit, präsentiert die neuen Motorspindeln der Serie 940. Röllbach (sm). Die Serie 940 ist ein Hochleistungs-Spindelsystem mit flüssigkeitsgekühltem Antrieb und umfangreicher, integrierter Sensorik. Zur Verfügung stehen zurzeit Basissysteme zwischen 7,5 und 75 kW Antriebsleistung. HSK 63 und HSK 100 sind als Werkzeugaufnahmen für diese Serie vorgesehen. In Abhängigkeit von der Maximaldrehzahl wird entweder Fettlebensdaueroder Öl-Luft-Schmierung eingebaut. Der maximale Rundlauffehler an der Werkzeugaufnahme beträgt 0,002 mm. Automatische Auswuchtsysteme, Anschnitterkennungssysteme, Spindelmonitoring, Temperaturüberwachung der Kugellager und Schwingungssensoren wurden in dieser Serie als Standard mit vorgesehen und bieten eine moderne mechatronische Baugruppe für die Werkzeugmaschinenindustrie. Sonderanfertigungen sind ein Spezialgebiet der Firma Fiege, so dass der Kunde sein optimal auf die Anwendung zugeschnittenes Spindelkonzept erhält. Die neue Reihe 940 sind laut dem Hersteller leistungsstarke kompakte Systeme, die durch den Aufbau flexibel einsetzbar sind. Die Produkte sollen ein Novum an Präzision und Zuverlässigkeit darstellen. Sie seien technisch ausgereift und würden bereits von namhaften Herstellern weltweit eingesetzt. Die neue Motorspindel der Serie 940 von Fiege eignet sich besonders zum Einsatz in Schleifmaschinen. Bild: Fiege Diese neue Spindelserie kommt vor allem zum Einsatz in hochproduktiven Schleifzentren und vertikalen Bearbeitungszentren. www.fiegekg.de Effizienz-Navi Preis Material Energie Service Handhabung Zeit Lebensdauer ✔ Kosten senken mit Produktion Drei neue Schneidund Schleiföle Produktion Nr. 12, 2012 Uetersen (sm). Oemeta hat mit Oemetol 600 HC, 620 HC und 650 B drei neue Schneid- und Schleiföle im Programm. Sie basieren auf hochwertigen Basisölen und modernsten Hochleistungsadditiven. Sämtliche Produkte sind kennzeichnungsfrei und enthalten weder Zink, Schwermetalle noch Chlor. Sie zeichnen sich laut Oemeta durch ausgezeichnete Schmierleistungseigenschaften, gute Materialverträglichkeit und hervorragende Spülaktivität aus. Die beiden neuen Bearbeitungsöle Oemetol 600 HC und Oemetol 620 HC basieren auf modernsten Hydrocrackölen. Damit bieten sie eine hohe Leistungsfähigkeit in den beiden wichtigen Viskositätsklassen ISO VG 10 und ISO VG 22. Beide Bearbeitungsöle zeichnen sich durch einen besonders breiten Einsatzbereich aus. Oemetol 650 B ist ein Hochleistungsprodukt auf Mineralölbasis. Die außerordentliche Druckaufnahmefähigkeit und Schmierleistung sollen für geringen Verschleiß besonders beanspruchter Werkzeuge sorgen. www.oemeta.com Profitieren Sie von der 3-fach-Kompetenz des Systempartners Nr. 1. Wo höchste Qualität, Robustheit und Präzision die Seefahrt sicherer und effizienter machen, stehen wir als Systempartner Nr. 1 zuverlässig an Ihrer Seite. Mit den Top-Produkten der 500 führenden Hersteller, hochqualitativen Eigenmarken wie GARANT, professioneller Beratung und exzellentem Service. Erfahren Sie mehr auf www.hoffmann-group.com Qualitätswerkzeuge der Hoffmann Group. Und aus Stahl werden Knoten.
Seite 1 und 2: Technik und Wirtschaft für die deu
Seite 3 und 4: 22. März 2012· Nr. 12 · Produkti
Seite 5 und 6: 22. März 2012 · Nr. 12 · Produkt
Seite 15: 22. März 2012 · Nr. 12 · Produkt
Seite 19 und 20: Vollgas! Mit 2,5t in 5 Achsen Als f

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