Fachbericht: Großteile hochgenau fräsen

Windschiegl setzt den GoldSFeed von Ingersoll in der Version mit 100mm Durchmesser und acht Zähnen ein. Beim Schruppen des großen Bauteils produziert der Hochvorschubfräser 13 Tonnen Späne in knapp 26 Stunden.
Windschiegl setzt den GoldSFeed von Ingersoll in der Version mit 100mm Durchmesser und acht Zähnen ein. Beim Schruppen des großen Bauteils produziert der Hochvorschubfräser 13 Tonnen Späne in knapp 26 Stunden.Bild: Windschiegl Maschinenbau GmbH

1990 startete Windschiegl aus dem bayerischen Windischeschenbach ganz klassisch mit einer Lohnfertigung für Drehen und Fräsen in einer Garage. Im Laufe der Jahre wuchs das Unternehmen zu einem facettenreichen Industriebetrieb, der heute mit 70 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von rund zwölf Millionen Euro erzielt. 2008 kam Martin Höck ins Unternehmen: zunächst als angestellter Geschäftsführer, in 2011 wurde er alleiniger Gesellschafter und Geschäftsführer. Er bezeichnet Windschiegl gerne als Full-Liner im Maschinenbau: „Es gibt kein Fertigungsverfahren, das nicht bei uns im Haus vorhanden ist.“ Als Lohnfertiger bewegt sich der Betrieb u.a. in den Bereichen Großteilefertigung, Maschinenbau, Verzahnungen und Nockenwellen.

Europas größte Fräsmaschinen

Für die Großteilefertigung stehen in Windischeschenbach die größten Fräsmaschinen, die es für derartige Bearbeitungen in Europa gibt. Die größte von ihnen – eine Zayer GMCU 20000 – bietet Verfahrwege von 20.000x 7.500×2.950mm. Die Maschine gestattet das Handling von Bauteilen bis zu 140 Tonnen. Bei deren Kauf gehörte Ingersoll zu den Erstausstattern für die Werkzeuge. „Die große Erfahrung, die Ingersoll im Bereich der Zerspanung von Großteilen hat, konnten wir gleich mithineinnehmen“, erläutert Martin Höck. Der Windschiegl-Geschäftsführer war früher in einer Großteilefertigung tätig und hat mit dem Werkzeughersteller aus Haiger seit über 25 Jahren gute Erfahrungen gemacht. Daher platzierte er die Werkzeuge jetzt auch in seinem eigenen Betrieb.

>>Hohe Präzision ist in jedem Fall gefordert<<

„Wir haben dann gemerkt, dass die Ingersoll-Werkzeuge nicht nur für die Großteilfertigung perfekt sind, sondern auch in der Produktion von Kleinteilen“, beschreibt Höck die weitere Entwicklung. Nach dem Fräsen wurden Werkzeuge des Herstellers auch zunehmend im Bereich Drehen eingesetzt. Gut 40 Prozent aller Werkzeuge bei Windschiegl kommen inzwischen aus Haiger.

Die Fertiger von Windschiegl vor dem XXL-Bauteil (v.l.): Sven Elsner, Willibald Kreitl, Michael Walbrunn und Balint Varga.
Die Fertiger von Windschiegl vor dem XXL-Bauteil (v.l.): Sven Elsner, Willibald Kreitl, Michael Walbrunn und Balint Varga. – Bild: Windschiegl Maschinenbau GmbH

„Ingersoll ist ein extrem wichtiger Partner für uns“, sagt Höck, der die Einführung des Werkzeugausgabesystem Matrix für das gesamte Toolmanagement als einen Meilenstein bezeichnet. Mit diesem Werkzeugschrank war Windschiegl ein Vorreiter in Bayern. Neben detaillierten Informationen zu jedem Werkzeug liefert das System per Knopfdruck auch die Anzahl der insgesamt verwendeten Werkzeuge: Genau 779 verschiedene Tools sind derzeit eingelagert. „Unter dem Strich zeigt das auch unsere Vielfalt. Wir als Lohnfertiger müssen diese Breite haben, um die unterschiedlichen Materialien zerspanen zu können“, erläutert Höck.

Leistungsstarker Fräser

Bei aller Vielfalt und dem Fokus auf hohe Genauigkeit kommt es in der Fertigung auf möglichst kurze Durchlaufzeiten an, um auch kleine Losgrößen und Prototypen wirtschaftlich und effizient realisieren zu können. Wie das in der Praxis aussieht, zeigt die Herstellung eines großen Bauteils aus Baustahl S355. Mit Fertigmaßen von 5.700×3.400x250mm und einem Endgewicht von 28 Tonnen dient die als Einzelstück gefertigte Platte als Tisch für eine Hydraulikpresse eines großen Herstellers. Um dahin zu kommen, galt es zunächst, 13 Tonnen des Ausgangsgewichts von 41 Tonnen zu zerspanen. Um möglichst schnell zum Ziel zu kommen und gute Voraussetzungen für die hochpräzise Endbearbeitungen zu schaffen, kam dem Hochvorschubfräsen eine entscheidende Rolle zu.

Größe allein ist nicht alles – in der Großteilefertigung legen die Bayern auch viel Wert auf hohe Genauigkeit: Michael Walbrunn misst sorgfältig nach.
Größe allein ist nicht alles – in der Großteilefertigung legen die Bayern auch viel Wert auf hohe Genauigkeit: Michael Walbrunn misst sorgfältig nach. – Bild: Windschiegl Maschinenbau GmbH

Für diese Schruppbearbeitung wählte Windschiegl den GoldSFeed von Ingersoll mit 100mm Werkzeugdurchmesser und acht Zähnen. Bearbeitet wurde mit 200m/min Schnittgeschwindigkeit bei einer Schnitttiefe von 1,5mm. Mit der gewählten Drehzahl von 640U/min ließ sich ein Vorschub von gut 10.000mm/min erreichen. Das Zerspanen von 13 Tonnen Stahl dauerte damit knapp 26 Stunden.

„Der Hochvorschubfräser GoldSFeed ist eine Standardlösung, die wir seit vielen Jahren anbieten. Vor diesem Hintergrund musste bei Windschiegl nichts mehr in der Fertigung optimiert werden“, erläutert Udo Stangl, technischer Berater bei Ingersoll. Es ging hier allein darum, möglichst viel und schnell zu zerspanen. Die einzige Herausforderung war die enorme Größe des Bauteils.

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