Rascher Wechsel von Werkzeugen mit Kassettenausführung – und das ohne Kran. Das war bisher bei der Fräs-Bearbeitung von Kurbelwellen nur Wunschdenken. Hartmetallexperte CERATIZIT hat daraus mit seinem äußerst leichten Fräsrad Wirklichkeit werden lassen. Diese Innovation entstand in Zusammenarbeit mit der Gebr. HELLER Maschinenfabrik GmbH.
HELLER gilt als einer der weltweit bedeutenden Hersteller von Werkzeugmaschinen sowie von speziellen Maschinen zur Bearbeitung von Kurbel- und Nockenwellen und ist darin technisch führend. Im Zuge der Weiterentwicklung seiner Produkte ist HELLER permanent bestrebt, neben der Optimierung des eigentlichen Fräsprozesses auch die unproduktiven Nebenzeiten zu reduzieren.
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| Bild: Dank des geringen Gewichts des neuen Leichtgewichtfräsrades (weniger als 15 Kilo inklusive Greifeinheit) sind für den Werkzugwechsel keine zusätzlichen Hebezeuge nötig. |
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| Bild: Das X-Lock Kassettensystem ermöglicht nun auch dem neuen Leichtgewichtfräsrad seine optimierte Spanraumgestaltung. |
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Maschinenstillstandszeiten reduzieren und Hebezeuge einsparen
Zum Hintergrund: Wegen des enormen Wettbewerbsdrucks werden speziell in der Automobilindustrie höchste Anforderungen an die Produktivität bei möglichst geringen Maschinenstillstandszeiten gestellt. Denn gerade diese Ausfälle verursachen hohe Kosten. Meist dauert der Werkzeugwechsel an sich zwar nicht lange, doch auch hier ist Optimierungspotenzial zu finden, um die Maschine schnellstmöglich wieder voll einsatzfähig aufzurüsten. Zudem ist für den Wechsel des rund 80 Kilo schweren Fräsrades bislang ein Kran nötig, der Kosten verursacht und zusätzlichen Platzbedarf beansprucht. Diese Probleme galt es zu beseitigen.
Rekordverdächtig: Der Prototyp entstand in nur wenigen Monaten
Als die Entwicklungen im Februar diesen Jahres begannen, war allen Beteiligten sehr schnell klar: Das Fräsrad muss leicht, einfach zu handhaben und dabei eigensteif ausgelegt sein, um die Wiederholgenauigkeit und Performance bei der Zerspanung nicht zu verlieren.
Bei der Ausschreibung von HELLER zu diesem Thema konnte CERATIZIT punkten. „Die Lösung von CERATIZIT erfüllte alle Anforderungen, die wir für das neue Konzept zusammengestellt hatten, sehr gut“, erinnert sich Wolfgang Märker, Bereichsleiter Kurbelwelle bei HELLER. Und so entwickelte CERATIZIT zusammen mit dem Werkzeugmaschinenhersteller in nur wenigen Monaten ein neues Werkzeugsystem. Dabei wurde ein Prototyp des Leichtgewichtfräsrades mit einem Innendurchmesser von 275 Millimetern gefertigt.
CERATIZIT Leichtgewichtfräsrad verringert signifikant die Werkzeugwechselzeiten
Leichter Schneidring, austauschbare Kassetten, kompakte Greifeinheit – das ist die Formel des neuen Werkzeugsystems zur Kurbelwellenbearbeitung von CERATIZIT. Ein leichter Schneidring ist innen mit einer maßgeschneiderten Anzahl an Kassetten bestückt und so komplett in den Grundträger montiert. Die von CERATIZIT entwickelte einzigartige Kassettenausführung erlaubt dem Anwender, beim Verschleiß des Plattensitzes nur die betroffene Kassette zu ersetzen, nicht mehr den gesamten Schneidring.
Entsprechend braucht zukünftig für den Wendeplattenwechsel nur der Schneidring inklusive der Kassetten aus der Maschine genommen werden. Dank seines geringen Gewichts von weniger als 15 Kilo inklusive der Greifeinheit sind keine zusätzlichen Hebezeuge mehr nötig. Patrick Zobl, Produktmanager bei CERATIZIT, ist sich sicher: „Jeder Maschinenbediener ist nun in der Lage, mit der kompakten Greifeinheit den Werkzeugwechsel schnell und einfach auszuüben.“ Dadurch reduzieren sich die Nebenzeiten für den Werkzeugwechsel merklich. Wolfgang Märker ist überzeugt von dem neuen Fräsrad-Konzept: „Durch diese Vorteile wird das robuste HELLER-Innenfräsen nun noch effektiver.“
Patentiertes X-Lock System
Als große Herausforderung sahen die Entwickler von CERATIZIT zunächst die Erhaltung der konstanten Werkzeugstabilität. Doch als Lösung erwies sich das 2010 patentierte X-Lock System wie geschaffen. Dieses zeigt bereits in der Automobilbranche eine herausragende Leistung im Bereich der Spannkrafterhaltung. Das X-Lock System hat dabei die Kassettenausführung erst möglich gemacht.
Die innovative X-Lock Kassettenspannung von CERATIZIT verbessert die Möglichkeiten der Fräsergestaltung grundlegend. X-Lock hält enge Toleranzen ein und lässt sich komfortabel und genau positionieren. Der Clou des neuen Fräswerkzeugs ist ein spielfreier Spannkeil für die Befestigung, Mitnahme und Kraftübertragung der Kassette. Das minimiert einerseits den Platzbedarf für die Kassettenbefestigung bei gleichzeitiger stabiler Fixierung. Andererseits ermöglicht die neuartige Spannvorrichtung eine erheblich flexiblere Auslegung schon bei der Konstruktion des Kurbelwellenfräsers, insbesondere bei der Spanraumgestaltung.
Beim neuen Fräsrad garantiert das X-Lock Spannsystem auf kleinstem Bauraum eine hohe Spannkraft sowie eine wiederholgenaue Spannung über die gesamte Lebensdauer des Fräsrades.
Gebr. HELLER Maschinenfabrik GmbH – seit über 100 Jahren erfolgreich
HELLER gilt als einer der weltweit führenden Hersteller von Werkzeugmaschinen. Mit seinem Anspruch an höchste Qualität und Produktivität arbeitet HELLER seit über 100 Jahren unter anderem mit den führenden Automobilherstellern und Zulieferern zusammen. Zu seinen Produkten zählen sowohl Bearbeitungszentren und flexible Fertigungssysteme, als auch Maschinen zur Bearbeitung von Kurbel- und Nockenwellen. HELLER ist mit rund 2.150 Mitarbeitern weltweit vertreten.
Hartmetallexperte CERATIZIT steht für „hard material matters“
CERATIZIT S.A. ist Pionier und Global Player für anspruchsvolle Hartstofflösungen. Das Unternehmen operiert von Mamer in Luxemburg aus. In ausgewählten Industriebereichen ist die in mehr als 50 Ländern international aufgestellte Gruppe Weltmarktführer für einzigartige, konsequent innovative Hartstoffprodukte für Verschleißschutz und Zerspanung. Davon profitieren Kunden u.a. aus der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Petroindustrie, der Medizintechnik, der Elektronik und dem Werkzeug- und Formenbau. Mit mehr als 400 Patenten und rund 5.500 Mitarbeitern ist CERATIZIT Ihr starker Partner überall auf der Welt.
