„Wir gehören zur MSMgroup, eine auf magnetische Aktoren und Sensoren spezialisierte, in vierter Generation inhabergeführte Firmengruppe mit weltweit rund 2.700 Mitarbeitern“, sagt Alexander Hildt, Fertigungsleiter von W. E. Schultz in Oberrindal (Schweiz). Das Werk ist auf die Produktion von Drehteilen in großen Stückzahlen ausgerichtet.
High-Quality in Serie
„Als ausgesprochene Massenfertiger vergleichsweise einfacher Bauteile müssen wir hier in der Schweiz preislich und qualitativ mit Wettbewerbern aus Asien mithalten können“, erläutert Alexander Jaksch, stellvertretender Leiter der Dreherei. Deshalb muss das Unternehmen jede noch so kleine Möglichkeit zur Verbesserung der Produktivität, der Bauteilqualität oder der Wirtschaftlichkeit nutzen. Ein wichtiger Hebel hierfür ist die Unterstützung durch externe Partner wie die Lieferanten der eingesetzten Werkzeuge. „Schließlich sind die Werkzeuge für eine Werkzeugmaschine genauso wichtig wie die Reifen für ein Auto“, vergleicht Jaksch.
Auch die Leistung der Werkzeugmaschine hängt entscheidend davon ab, was im Kontaktbereich zwischen Werkzeugschneide und Bauteil passiert. Deshalb kommen bei W. E. Schultz nur sorgfältig für diese Zerspanungsaufgabe optimierte Werkzeuge zum Einsatz. Welches Potenzial sich dabei im Einzelfall heben lässt, erlebten die Verantwortlichen bei W. E. Schultz am Beispiel eines von Mapal entwickelten und nochmals optimierten Sonderwerkzeugs.
>>Außenreibahle zur Feinbearbeitung<<
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„Bei diesem Projekt ging es um ein vordergründig eher einfach anmutendes Bauteil, eine aus dem Vollen gedrehte Buchse mit einem Durchmesser von knapp 15mm und einer Länge von 10mm“, beschreibt Emil Hugentobler, der als Maschineneinrichter im Oberrindaler Werk beschäftigt ist. Das Teil wird in Stückzahlen von jährlich rund einer Million hergestellt und kommt im Verstellmechanismus eines modernen Pkw-Stoßdämpfersystems zur Anwendung. Es wird wirtschaftlich auf einem bereits länger eingesetzten Mehrspindel-Drehautomaten hergestellt. Allerdings gibt es zwei entscheidende Rahmenbedingungen: zum einen bezüglich der engen Durchmessertoleranz, zum anderen wegen der außergewöhnlich geringen Oberflächenrauheit (Rz=6µm). Beide Vorgaben sind mit dem dreißig Jahre alten Drehautomaten kaum mehr darstellbar. Normalerweise müsste eine solche Feinbearbeitung durch Schleifen umgesetzt werden. Jedoch…
Außenreibahle als Lösung
„In dieser Situation wurden wir auf die Außenreibahlen von Mapal aufmerksam, und zwar auf ein Sonderwerkzeug für das Außenreiben“, erinnert sich Hildt. Die Außenreibahle ist mit drei Führungsleisten und einer einstellbaren Schneidplatte bestückt. Der entscheidende Vorteil dieser Lösung ist, dass die Außenabmessungen des Werkstücks durch die Innenmaße des Werkzeugs abgebildet werden. Maschinenbedingte Einflüsse wie erhöhte Spiele in der Maschinenkinematik bzw. die Lagerung von Spindel oder Spannfutter spielen dagegen faktisch keine Rolle. Mit dem Werkzeug ließen sich die geforderten Eigenschaften prozesssicher gewährleisten und die Produktionsaufgabe zufriedenstellend erfüllen.
„Allerdings gibt es in der Welt kaum etwas Gutes, das bei näherem Hinsehen nicht doch noch Wünsche offenlassen würde“, sagt Alexander Jaksch. Das neue Werkzeug funktionierte im Einsatz hervorragend. Gleichwohl ergaben sich aufgrund seiner Konstruktion gewisse Herausforderungen beim Einstellen der Schneidplatte nach einem Wechsel bzw. beim Nachstellen, wenn das gewünschte Maß aus dem Toleranzbereich herauszulaufen drohte. Der zuständige Mitarbeiter führte die Schneidplatte zum Klemmen in das Werkzeug ein und justierte dort. Dazu musste ein Messtaster in den Innenraum des Werkzeugs eingefahren und an den Führungsleisten ‚abgenullt‘ werden. Anschließend wurde der Taster auf die Schneide gefahren, um ganz innen den gewünschten Überstand und am Außenrand die Verjüngung einzustellen, und zwar beides mit einer Genauigkeit im µm-Bereich – erschwert durch eine eingeschränkte Sicht. Es galt, die Handhabbarkeit bei der Werkzeugeinstellung zu verbessern.
Ab jetzt alles easy
„Anfang 2019 kam unser Technischer Berater von Mapal mit einer Neuentwicklung auf uns zu“, erinnert sich Hugentobler. Das neue Werkzeug zum Außenreiben ist mit dem EasyAdjust-System ausgestattet. Bei der Lösung zur Außenbearbeitung kleiner Durchmesser wird die Schneidplatte extern in einer Kassette befestigt und auf einfache Weise mit einer Messuhr eingestellt. Beim EasyAdjust-System bildet die Auflagefläche in der Kassette direkt den Verjüngungswinkel der Nebenschneide ab, sodass nur noch der Durchmesser manuell einzustellen ist – einfach und sicher. Danach muss die Kassette nur noch ins Werkzeug eingesetzt und befestigt werden.
