Success Story: Prozesssichere Werkzeuge

Rundtaktmaschinen erfordern hohe Stückzahlen und eine individuelle Denkweise. K.R. Pfiffner mit Stammsitz in der Schweiz ist Spezialist für solche Maschinen und gehört in diesem Umfeld zu den größten Herstellern weltweit. Das Werk im baden-württembergischen Zimmern deckt die Bereiche Vertrieb, Service, Einrichten und Steuerungstechnik ab. Neben hoher Expertise im Maschinenbau, werden auch passende Werkzeugsysteme benötigt. An dieser Stelle kommt der Werkzeughersteller Paul Horn aus Tübingen als OEM-Partner ins Spiel.
Auf den Hydromat Rundtaktmaschinen der HC-Produktlinie lassen sich bis zu 24 Bearbeitungseinheiten vollautomatisiert und simultan arbeitend einsetzen.
Auf den Hydromat Rundtaktmaschinen der HC-Produktlinie lassen sich bis zu 24 Bearbeitungseinheiten vollautomatisiert und simultan arbeitend einsetzen.Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH – Nico Sauermann

„Bei der Produktion von Großserien anspruchsvoller Werkstücke gibt es zur Rundtaktmaschine keine Alternative, die ähnlich wirtschaftlich ist“, sagt Peter Groschupp, Werkzeug- und Spannmittelkonstruktion im Werk Zimmern o.R. Mit Horn hat Groschupp einen Werkzeugpartner für die kniffligen Bearbeitungsaufgaben. „Ein hoher Anteil der Werkzeugsysteme auf den Pfiffner-Maschinen sind von uns speziell konstruierte Sonderwerkzeuge“, erläutert der Leiter Erstausrüstung von Horn, Joachim Hornung. „Die hohen Stückzahlen und die Anforderungen jeder einzelnen Bearbeitungsstation in der Maschine verlangen eine genau angepasste und prozesssichere Werkzeuglösung.“

>>Bis zu 1 Million Bauteile pro Jahr<<

Neben anderen Baureihen werden im Pfiffner Werk Zimmern zwei Maschinen der neuen Baureihe Hydromat HC Epicplus fertiggestellt. Bei dieser Baureihe lassen sich bis zu 24 Bearbeitungseinheiten einsetzen. Horn-Werkzeuge sind auf beiden Maschinen mit mehreren verschiedenen Werkzeuglösungen verbaut. Die Werkstücke sind aus einer speziellen Aluminiumlegierung mit jeweils ganz besonderen Anforderungen an den Prozess. „Die Maschinen sind für unterschiedliche Kunden, und bei beiden Maschinen sind die Werkstücke statisch gespannt“, berichtet Groschupp. „Die rotationssymmetrischen Merkmale an den Werkstücken werden nicht gedreht, sondern gefräst. Dadurch entstehen sehr kurze Späne.“

Der Horn-Glockenfräser bearbeitet die Außenkontur der langen Werkstücke.
Der Horn-Glockenfräser bearbeitet die Außenkontur der langen Werkstücke.Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH – Nico Sauermann

Teile im 20-Sekunden-Takt

Eine der beiden ‚Schwenkfutter-Maschinen‘ des Typs HC12-U Epicplus produziert ein rund 200mm langes Aluminiumteil. Für die Außenbearbeitung lieferte Horn unter anderem einen Glockenfräser. Bei dem Werkstück mit 30mm Durchmesser müssen an der Mantelfläche Nuten gefräst werden. Das Werkzeug fährt für die komplette Bearbeitung der Mantelfläche rund 100mm über das Werkstück. Bestückt ist der Glockenfräser mit sechs zweischneidigen Horn-Wendeschneideplatten des Typs 275. Die Platten sind radial zum Werkstück angeordnet und die Werkzeugschneiden für die Alu-Bearbeitung speziell präpariert.

Zuverlässig und langlebig

Immer mehr Kunden entscheiden sich für Rundtaktmaschinen, wenn Stückkosten und kurze Taktzeiten entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg sind. „Unsere Kennzahlen sind in erster Linie Kosten pro Teil und Stückzeit“, sagt Uwe Krause, Geschäftsführer von Pfiffner in Zimmern. Der große Profit beim Kauf einer Pfiffner-Rundtaktmaschine anstelle einer konventionellen Maschine ist – neben Stückkosten, Taktzeiten und Toleranzen – ihre außergewöhnlich hohe Zuverlässigkeit (Output) und Langlebigkeit. Auf Kundenwunsch liefert Pfiffner die passend zugeschnittene schlüsselfertige Lösung, bei der die eingesetzten Werkzeuge eine wichtige Rolle spielen.

Um die Prozesssicherheit zu erhöhen und Aufbauschneiden vorzubeugen, sind die Glockenfräser mit einer direkten inneren Kühlmittelzuführung ausgelegt. An der Mantelfläche wurden zur Gewichtsreduzierung Taschen eingebracht. Die Steifigkeit des Glockenfräsers bleibt davon unbeeinträchtigt. „Das spart nicht nur Gewicht, sondern man bekommt auch die Späne aus dem Fräskörper“, weiß Hornung zu schätzen. In diesem Beispiel produziert die Maschine der Baureihe Hydromat im 20-Sekunden-Takt – alle 20 Sekunden ist also ein Werkstück fertig. Mit dieser Taktzeit lässt sich eine Jahresmenge von 1 Million Bauteilen erzielen.

Rotationssymetrische Werkstücke sind bei dieser Maschinenauslegung gefräst und nicht gedreht.
Rotationssymetrische Werkstücke sind bei dieser Maschinenauslegung gefräst und nicht gedreht.Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH – Nico Sauermann

Auf den Pfiffner Rundtaktmaschinen arbeiten bis zu 24 Bearbeitungseinheiten vollautomatisch und simultan. Der Prozessablauf ist immer kundenspezifisch optimiert. Das Ziel: Die wirtschaftlichste Produktion komplexer Werkstücke in hoher Qualität bei kurzen Taktzeiten.

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

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