FERTIGUNGSTECHNIK - x-technik

Zerspanungswerkzeuge
elektrochemischen Entgraten unweigerlich
auftretende, physikalische Materialveränderungen
zu Nachteilen hinsichtlich
gleichbleibender Produktqualität,
weshalb sich Rainer Lauffer und Kollegen
auf die Suche nach alternativen Bearbeitungsmöglichkeiten
begaben.
Stufenbohrfräser zur reproduzierbar
gratfreien Herstellung von
Querbohrungen
In diesem Zusammenhang bezogen sie
auch die Werkzeuglieferanten mit ein
und formulierten ein Anforderungsprofil
für Bohr- und Reibwerkzeuge zur „gratfreien
Herstellung von Querbohrungen.“
Anlässlich einer Fachmesse wurden Rainer
Lauffer und sein Kollege Michael
Walter auf die Bohrwerkzeuge – genau
genommen auf spezielle Bohrwerkzeuge
mit Vorschneidstufe – des Vorzugslieferanten
HAM Hartmetallwerkzeugfabrik
Andreas Maier GmbH aufmerksam.
Die nicht alltägliche Aufgabenstellung
führte bei HAM zur Entwicklung eines
an die BOSCH-spezifischen Anforderungen
angepassten Vollhartmetall-
Bohrwerkzeugs mit Vorschneidstufe,
nämlich eines sogenannten Stufenbohrfräsers.
Bereits die ersten Versuche mit
dem kombinierten, multifunktionalen
„Bohrfräsreibwerkzeug“ zeigten vielversprechende
Ergebnisse, sodass die Entwicklung
fortgeführt wurde und in quasi
standardisierten VHM-Stufenbohrfräswerkzeugen
mündete. Für Steffen Baur,
zuständig für Projekt-Engineering bei
HAM, stellten die Wünsche von BOSCH
zwar eine große aber doch lösbare Herausforderung
dar: „Zunächst haben
wir auf Basis des Anforderungsprofils
die technische Machbarkeit geprüft. In
die Entwicklung und Konstruktion flossen
dann die Auslegung des Bohrfräsreibwerkzeugs
insgesamt und natürlich
die entsprechenden Geometrien zum
Pilotieren der Vorschneidstufe und der
Aufbohrschneiden ein. Als Schneidstoff
wählten wir ein zähhartes, verschleißfestes
Ultrafeinstkorn-Hartmetall. Die
Musterwerkzeuge wurden harten Feldtests
unterworfen und mussten sich
dabei ohne Anspiegelung sowohl beim
zentralen mittigen Bohren als auch beim
geraden Eintauchen bewähren.
Ausschnitt des Injektorkörpers mit dem Bohrungseintritt für die Kugelverschlussbohrung –
die Bohrung wird je nach Bohrdurchmesser ohne Anspiegelung mit dem
HAM-Stufenbohrfräser in einem Arbeitsgang eingebracht.
Die darauf aufbauenden Serienwerkzeuge
weisen nur noch geringe Optimierungen
auf, womit wir festhalten können,
dass schon der erste Schuss sozusagen
ins Schwarze traf.“
550 „Bohrfräsreibungen“ mit einem
Einwegwerkzeug
Nicht unerwähnt bleiben sollte, dass
die Stufenbohrfräswerkzeuge in der
Vorschneidstufe nur 1,85 mm und im
Endmaß 2,05 mm Durchmesser haben
– bei einem Schaftdurchmesser von 4
mm. Das Ultrafeinstkorn und die spezielle
Konstruktion sorgen für eine hohe
Stabilität, die sich wiederum nachdrücklich
sehr positiv auf die Maßhaltigkeit
der Bearbeitung und die Standzeit auswirkt.
Das Konzept der Vorschneidstufe
und der nachfolgenden Reibschneiden
bewirkt außerdem eine so gut wie gratfreie
Bohrreibbearbeitung – wie es sich
eben der Kunde BOSCH vorgestellt hat.
Nachdem die Produktion bzw. die gratarme
Bohrreibbearbeitung nun schon
über einen längeren Zeitraum absolut
prozesssicher läuft, äußerte sich Rainer
Lauffer sehr lobend über die Zusammenarbeit
mit HAM und die daraus entstandene
Lösung: „Das Projekt „Gratfreie
bzw. gratminimierte Bohrungen erzeugen“
darf ohne jegliche Einschränkung
als Erfolgsstory bezeichnet werden. Wir
haben für die komplette Bohr- und Reibbearbeitung
nur noch ein Werkzeug im
Einsatz. Der Arbeitsgang Reiben entfällt
ebenso wie das Werkzeug und der
Werkzeugwechsel dafür. Außerdem entfällt
der Entgratvorgang und damit auch
das entsprechende Teilehandling samt
den Entgratanlagen. Trotz Bohren ohne
Anspiegelung und 8 mm tiefer Bohrbzw.
Reibbearbeitung kommen wir auf
hohe Standmengen bis 550 Stück, bevor
wir das Stufenbohrfräswerkzeug vorbeugend
wechseln. Wir arbeiten hier
mit 50 bar Kühlmitteldruck und spülen
die Späne zuverlässig aus, was ebenfalls
zur hohen Standzeit beiträgt und darüber
hinaus die Qualität der Bohr- bzw.
Reibflächen unterstützt.“
„Auf Grund der sehr guten Erfahrungen
machen wir heute nach 200 Bearbeitungen
lediglich noch eine Stichprobe und
prüfen dabei alle Verschneidungen am
Werkstück. Da die Kosten für die Stufenbohrfräser
wegen der Prozesssicherheit,
der Bearbeitungsqualität und dank der
hohen Standzeit sowie der erzielten Einsparungen
mehr als nur in Ordnung gehen,
sehen wir sie als nicht nachschleifbare
Einwegwerkzeuge“, erklärte Rainer
Lauffer abschließend.
Hartmetallwerkzeugfabrik
Andreas Maier GmbH
Stegwiesen 2
D-88477 Schwendi-Hörenhausen
Tel. +49 734761-0
www.ham-tools.com
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FERTIGUNGSTECHNIK 1/Februar 2013