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Sonderwerkzeuge – der schnelle Weg zu mehr Produktivität
Derzeit sind zahlreiche kleine und mittelständische Fertigungsbetriebe mit einer rasch steigenden Nachfrage konfrontiert. Allerdings können sie ihre Fertigungskapazitäten nicht innerhalb sehr kurzer Zeiträume ausbauen. Finanzierung und Beschaffung hochwertiger Maschinen dauern meist mehrere Monate, sofern sie sich überhaupt realisieren lassen. Hinzu kommt, dass entsprechend ausgebildete, zusätzliche Fachkräfte mit Praxiserfahrung nur vereinzelt oder gar nicht mehr zur Verfügung stehen. Dies betrifft vor allem NC-Programmierer und Maschinenbediener. Die Kern GmbH&Co KG in Hechingen, spezialisiert auf die Konstruktion und Produktion spanender Werkzeuge und Wendeschneidplatten in kleinen Serien, zeigt jetzt einen wesentlich besseren, weil schnelleren Weg zu höherer Produktivität. Wie Reiner Kern erläutert, sind anwendungsspezifische Sonderwerkzeuge die ideale Alternative, um die Produktivität zu erhöhen. Vorteile für den Anwender: Sonderwerkzeuge sind kostengünstig und stehen innerhalb kürzester Zeit zur Verfügung. Die Werkzeuge fassen mehrere Fertigungsoperationen in einem Arbeitsgang zusammen. Sie kürzen die Bearbeitungs- und die Durchlaufzeit, erhöhen somit die Kapazität auf vorhandenen Maschinen. Mit gleichem Personalaufwand und bestehenden CNC-Maschinen kann man deshalb wesentlich produktiver und zudem wirtschaftlicher fertigen.
Beispielsweise ein von Kern realisierter Scheibenfräser für Nuten reduziert die Bearbeitungszeit auf weniger als ein Drittel der ehemals benötigten Zeit. Besonderheit der zu fertigenden, 16 mm breiten und 8 mm tiefenNut sind die um 15° gegen die Senkrechte geneigten Seitenflächen. Der dreizahnige Fräser ist mit drei Reihen tangential angeordneter Wendeschneidplatten ausgerüstet. Eine Reihe davon bearbeitet den Nutgrund, die beiden anderen die Seitenflächen. In einem Einstich bearbeitet der Scheibenfräser die Nuten in Stahlschienen aus 42 CrMo4. Somit ersetzt der Scheibenfräser in einer Fertigungsoperation die bisher erforderlichen drei Arbeitsschritte, die Nut zunächst auf 16 mm breit zu fräsen und anschließend die beiden geneigten Seitenflächen mit Schaft-Sonderfräsern zu bearbeiten.
Ebenfalls mit tangential arbeitenden Wendeschneidplatten mit vier nutzbaren, hochgenau geschliffenen Schneiden ist ein Topffräser zum Profilieren von Bandstahl ausgestattet. Er bearbeitet die Breite des Bands und eine um 37 ° gneigte Fase auf Fertigmaß in einem Arbeitsschritt. Somit ersetzt das 452 mm im Durchmesser messende Fräswerkzeug die bislang erforderlichen zwei aufeinander folgenden Fertigungsoperationen. Damit konnte der Profilbearbeiter die Durchlaufzeiten um mehr als 25 Prozent reduzieren. In Verbindung mit den vierfach nutzbaren Wendeschneidplatten hat er zudem die Kosten erheblich verringert. Zudem verwirklicht er zuverlässig hohe Genauigkeiten, denn die Abmessungen und die Profilform sind nun in das Werkzeug integriert und werden in einem Durchgang erzeugt.
Ein Hersteller von Profilleisten (Führungsschienen) aus 42CrMo4 hat mit einem Sonder-Fräswerkzeuge (125 mm Durchmesser) der Hechinger Werkzeugspezialisten seine Bearbeitungszeiten und Stückkosten auf etwa ein Viertel der ehemaligen verringert. Der Wälzfräser verfügt über vier Profil-Wendeschneidplatten am Umfang. Zwei gleiche, zweifach nutzbare Standard-Wendeschneidplatten bearbeiten die äußeren Flanken der benötigten Zahnform. Zwei weitere, von Kern entwickelte und hochgenau geschliffene Form-Wendeschneidplatten fertigen die inneren Flanken und die 1 bzw. 1,5 mm messenden Übergangsradien und Einstiche sowie einen Zahngrund und eine Auslaufkontur. Das Fräswerkzeug arbeitet mit drei Zähnen und ermöglicht somit hohe Vorschubgeschwindigkeiten.
Artikel erschienen in WT 121 auf Seite 34.
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