Titelstory: Top Vorschub beim Bohren

"Wir suchen ständig nach Innovationen", sagt Franz Königseder von der Prozessplanung bei ZF im niederbayerischen Passau. Fündig geworden ist er bei Iscar: Das Wechselkopfbohrsystem Logiq 3 Cham mit drei Schneiden optimierte die Bearbeitung von Achsgetriebegehäusen aus Guss. Im Vergleich zum bislang eingesetzten Vollhartmetall-Bohrer profitieren die Passauer jetzt von deutlich höheren Vorschüben, längeren Standzeiten und einer signifikant gesteigerten Prozesssicherheit. Darüber hinaus sparen sie Werkzeugkosten, da sich die Bohrköpfe rasch und problemlos tauschen lassen.
Beim Einbringen von Kernbohrungen in Achsgetriebegehäusen aus Guss mit Logiq 3 Cham von Iscar erzielt ZF Passau eine hohe Prozesssicherheit.
Beim Einbringen von Kernbohrungen in Achsgetriebegehäuse aus Guss mit Logiq 3 Cham von Iscar erzielt ZF Passau eine hohe Prozesssicherheit. – Bild: Iscar Germany GmbH

Seit 1984 entstehen im ZF-Werk 2 im Passauer Stadtteil Patriching Gehäuse aus Grauguss und Aluminium für Antriebskomponenten von Bau- und Landmaschinen sowie Achssysteme für Busse. Im Leistungscenter Guss arbeiten 580 Mitarbeiter auf 32.000qm. Geliefert wird nach Europa, Japan und in die USA. Auf hochmodernen Fräs-, Bohr- und Dreh-Anlagen entstehen im Dreischichtbetrieb Bauteile in Großserie.

Vereinbarten gemeinsame Tests unter Praxisbedingungen vor Ort: Hubert Fischer, Beratung und Verkauf bei Iscar, und Franz Königseder (rechts), Prozessplanung bei ZF Passau
Vereinbarten gemeinsame Tests unter Praxisbedingungen vor Ort: Hubert Fischer, Beratung und Verkauf bei Iscar, und Franz Königseder (rechts), Prozessplanung bei ZF PassauBild: Iscar Germany GmbH

„Wir müssen höchste Qualität zu einem vernünftigen Preis liefern“, beschreibt Gregor Hausmann, Senior Manager Industrial Technology, die Kundenanforderungen. „Antriebsaggregate sind für weiter steigende Motorleistungen ausgelegt, die Belastung der Bauteile hat zugenommen. Wir gehen deswegen oft eine Werkstoffklasse höher. Dies bedeutet auch, dass die Anforderungen an Maschinen und Werkzeuge steigen“, skizziert er die aktuelle Entwicklung. Eine wachsende Bedeutung erlange die Elektrifizierung, die auch in Richtung Busse, LKW, Baumaschinen und Schiffe gehe. „Elektromotoren als Nebenantrieb ermöglichen es beispielsweise Passagier- und Fährschiffen, lautlos und umweltfreundlich in Hafennähe zu navigieren. Hier sammeln wir bereits Erfahrungen und stellen Getriebe in verschiedenen Baugrößen her.“

Optimale Spanabfuhr

Zur strategischen Ausrichtung des Unternehmens gehört unter anderem ein praktizierter kontinuierlicher Verbesserungsprozess. Der Vorschlag von Armin Zillner (Anwendungstechnik und Beratung) und Hubert Fischer (Beratung und Verkauf bei Iscar), ein neues Werkzeug einzusetzen, stieß deswegen bei Franz Königseder auf offene Ohren. „Wir haben das Wechselkopfbohrsystem Logiq 3 Cham mit drei Schneiden angeboten“, berichtet Zillner. Iscar führt den Bohrer in den Durchmessern 12 bis 25,9mm und Bearbeitungen von 1,5xD, 3xD, 5xD sowie 8xD im Portfolio. Das System verfügt über große polierte Spankammern mit variablen Spiralwinkeln für eine optimale Spanabfuhr.

Das Wechselkopfbohrsystem Logiq 3 Cham des Werkzeugspezialisten Iscar verbesserte die Bearbeitung von Achsgetriebegehäusen im Werk 2 von ZF Passau deutlich.
Das Wechselkopfbohrsystem Logiq 3 Cham des Werkzeugspezialisten Iscar verbesserte die Bearbeitung von Achsgetriebegehäusen im Werk 2 von ZF Passau deutlich. Bild: Iscar Germany GmbH

Die radiale und axiale Klemmkraft des Bohrers wird ausschließlich in der schwalbenschwanzähnlichen Klemmung erzeugt. „In Kombination mit den großen Anlagenflächen erzielen wir damit auch bei unregelmäßigen Schnittkräften eine sehr hohe Prozesssicherheit“, erläutert Fischer. Die Iscar-Experten schlugen Tests vor Ort unter Praxisbedingungen vor. „Darauf sind wir gerne eingegangen, weil wir gespannt waren, welche Leistung das dreischneidige Werkzeug bringt“, erinnert sich Königseder. „Für uns war es wichtig, Bearbeitungszeit zu sparen und die Standzeiten zu erhöhen.“

Überzeugende Testergebnisse

Andreas Kellermann von der Prozessplanung bei ZF Passau (links) zusammen mit Armin Zillner, Anwendungstechnik und Beratung bei Iscar, im Gespräch über die Features des Wechselkopfbohrsystems.
Andreas Kellermann von der Prozessplanung bei ZF Passau (links) zusammen mit Armin Zillner, Anwendungstechnik und Beratung bei Iscar, im Gespräch über die Features des Wechselkopfbohrsystems.Bild: Iscar Germany GmbH

In Patriching galt es, Kernbohrungen mit 17,5mm Durchmesser in ein Achsgetriebegehäuse aus Kugelgraphitguss in einer Schnittgeschwindigkeit von 125 Metern pro Minute einzubringen.

>>Die Standzeit erhöhte sich von 159 auf 308 Minuten<<

Die Ergebnisse: Im Vergleich zum Vollhartmetall (VHM)-Bohrer verbesserte sich der Vorschub von 0,5 auf 0,85mm pro Umdrehung. Die Standzeit erhöhte sich von 159 auf 308 Minuten, das ergibt einen Standweg von 695m zu vorher 255m. Die Einsparung an Werkzeugen pro Bauteil beträgt 35 Prozent. „Dies hat uns die Entscheidung für Iscar leicht gemacht“, bringt es Königseder auf den Punkt.

Standzeiten deutlich erhöht

Logiq 3 Cham besitzt drei Schneiden und erlaubt hohe Vorschübe sowie lange Standzeiten.
Logiq 3 Cham besitzt drei Schneiden und erlaubt hohe Vorschübe sowie lange Standzeiten. – Bild: Iscar Germany GmbH

Im Praxisalltag bestätigen sich die Testergebnisse in vollem Umfang. „Wir erzielen heute bedeutend höhere Standzeiten und Vorschübe. Dies spart Zeit, weil die Mitarbeiter das Werkzeug während der Schicht nicht mehr so oft wechseln müssen“, weiß Franz Königseder zu schätzen. Verbessert hat sich auch die Handhabung. Der Bohrkopf lässt sich mithilfe eines Schlüssels in der Maschine tauschen, sitzt präzise und zentriert sich während der Bearbeitung selbst.

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