Ein spannendes Verhältnis – wirtschaftlich und sicher

Die Liebherr-Components Biberach GmbH setzt auf Sicherheit und Spannfutter von Forkardt

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Bei diesen Durchmessern, die mit dem 3NHF 630-Futter gespannt werden, ging es in Biberach vorrangig um die Sicherheit. Die Präzision beim Plan- und Rundlauf sowie die Spannkraft ist bei den Forkardt-Futtern dauerhaft konstant.
Mit den 3QLC400-Spannfuttern kann durch den Fliehkraftausgleich eine hohe Drehzahl gefahren werden.
Die Liebherr-Components Biberach GmbH hat in der Getriebefertigung eine sehr hohe Fertigungstiefe und fertigt nahezu alle Teile der Dreh-, Schwenk- und Fahrantriebe am Standort.
Auf einem BAZ arbeitet man mittlerweile auch mit einem Forkardt-Futter, dem 3KS 1000.

In der Zerspanungstechnik sucht man kontinuierlich nach Potenzialen hinsichtlich Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Qualitätssicherung. Sind Werkstückdurchmesser von 400 bis 600 mm mit Drehzahlen bis 2.200 min-1 in Bearbeitung, geht es aber vorrangig darum, dass die Spannbacken und das Futter halten, was sie versprechen. Tests bei der Liebherr-Components Biberach GmbH haben so beispielsweise gezeigt, dass die größte Sicherheit bei Backenfutter mit Fliehkraftausgleich gegeben ist. Deshalb werden in Biberach seit geraumer Zeit die Kraftspannfutter von Forkardt eingesetzt. Im Detail sind das die Modelle 3QLC 400 und 3NHF 630. Beide Futtertypen verfügen über Fliehkraftausgleich und Zwangsschmierung. Damit ist man zunächst auf der sicheren Seite.

Allerdings geht es auch darum, dauerhaft die entsprechende Plan- und Rundlaufgenauigkeit zu erreichen. Keine Selbstverständlichkeit, wie sich in Biberach in der Vergangenheit zeigte. So wurden Spannfutter eingesetzt, die zwar von Beginn an alle Vorgaben erfüllten, innerhalb von vier bis acht Wochen hinsichtlich ihrer Präzision aber messbare Einbußen hatten, beispielsweise beim Plan- und Rundlauf. Außerdem kam es relativ schnell zu Spannkraftverlusten.

Diesem Spannkraftverlust wirkt Forkardt mit einer Zwangsschmierung entgegen. Im Detail sind das patentierte, integrierte Schmierstoffreserven mit verbessertem Zwangsumlauf und zusätzlichen Schmierstoffkammern in den Backenführungen. So bekommen die Spannbacken bei jedem Leerhub ihr Fett zugeführt, eine gleichmäßige Reibung entsteht. Ein weiterer Vorteil der Forkardt-Futter ist das Fehlen fertigungsbedingter Freistiche. Denn diese verursachen bei hohen Drehzahlen einen Verlust von Schmierfett. Durch die Zwangsschmierung wird zudem sichergestellt, dass kein Kühlwasser in das Futter eindringt. Selbst wenn der Spannzylinder immer gleichbleibend zieht, würde eingedrungenes Kühlwasser zu unterschiedlichen Reibungswiderständen führen. In der Folge könnte es vor allem bei kurzen Bearbeitungszeiten bis zu einer Geometrieveränderung der Werkstücke kommen. Da die Liebherr-Components Biberach GmbH hauptsächlich größere Teile mit Laufzeiten zwischen 5 und 20 Minuten bearbeitet, ist dieses Problem dort nicht bekannt.

Konstant ohne großen Aufwand

Es sind vier Futter des Typs 3NHF 630 und sieben Futter des Typs 3QLC 400, die bei Liebherr auf Horizontaldrehmaschinen im Einsatz sind. Einmal die Woche wird nachgefettet, eine gründliche Reinigung findet einmal im Jahr statt. Diesen relativ geringen Aufwand bzw. die damit verbundene Reduzierung der Wartungsintervalle begrüßt man natürlich. Dazu Horst Knöpfel, Technischer Berater bei Forkardt: „Wir haben unsere Futter, was die Zwangsschmierung betrifft, nochmals deutlich verbessert. Das heißt im Gegensatz zu herkömmlichen Futtern anderer Hersteller, die mehrmals täglich geschmiert werden müssen, ist das bei uns bei einem einschichtigen Betrieb nur noch einmal im Monat, bei zwei Schichten zweimal im Monat notwendig.“ Konkret für Biberach bedeutet das, dass die Spannkraft von Wartungsintervall zu Wartungsintervall konstant bleibt.

Sicher ist sicher

Es sind durchschnittliche Losgrößen von 20 Stück und Getriebeteile mit Fertigungstoleranzen von bis zu zwei Hundertstel Millimeter, wie Abtriebswellen, Stirnräder, Planetenträger, sowie dünnwandige Bauteile mit Wandstärken von zehn Millimeter die in Biberach bearbeitet bzw. gehalten werden. Wie überall geht es auch hier darum, möglichst wirtschaftlich zu fertigen. Für die Verantwortlichen bei Liebherr liegt das Fertigungs-Know-how auch in den Spannfuttern, denn einem optimalen Futter kann man schon beim Schruppen sehr eng ans Fertigmaß gehen. Hohe Schnittwerte, wie man sie bei einer Spanabnahme von bis zu acht Millimetern braucht, kann man nur mit einem geeigneten Futter und den entsprechenden Spannbacken fahren. Bei der Kategorie „geeignetes Futter“ spielt vor allem der Fliehkraftausgleich der Forkardt-Futter eine große Rolle. Man möchte beispielsweise mit einem 630er Futter bei voller Auslastung Werkstücke mit einem Gesamtgewicht von 5 Tonnen bei maximal möglicher Drehzahl und Schnittkraft mit Reitstockabstützung sicher spannen. Bei Spannfuttern mit Fliehkraftausgleich werden die auftretenden Fliehkräfte weitgehend kompensiert. Bei der Liebherr-Components Biberach GmbH kann man die Drehzahl dadurch selbst bei großen Spanndurchmessern bei bis zu 1.700 min-1 belassen – und das absolut sicher. Bei der Arbeitsvorbereitung muss nicht nur ein sicherheitskritischer Faktor weniger berücksichtigt werden, durch die hohen Drehzahlen ergibt sich auch eine wirtschaftlichere Fertigung. Mathematisch  lässt sich errechnen, dass eine Erhöhung der Drehzahl um 1.000 min-1 eine Einsparung von zirka 25 Prozent bei der Bearbeitungszeit bringt.

Die Liebherr-Components Biberach GmbH

Die Liebherr-Components Biberach GmbH entwickelt und produziert hochqualitative, leistungsfähige Komponenten der Antriebstechnik wie Großwälzlager, Getriebe und Seilwinden, elektrische Maschinen und Schaltanlagen. Die Komponenten und Systeme kommen nicht nur in den Maschinen der Firmengruppe Liebherr zum Einsatz, sondern werden auch für Kunden außerhalb der Firmengruppe konstruiert und gefertigt.  Zu den vielfältigen Einsatzgebieten zählen Krane, Baumaschinen und Mining Equipment, maritime Anwendungen, Windkraftanlagen sowie Geräte aus der Fahrzeugtechnik und dem Sondermaschinenbau.

Nebenbei bemerkt:

Liebherr setzt die Forkardt-Futter nicht nur auf den Horizontaldrehmaschinen ein. Auf einem BAZ arbeitet man mittlerweile auch mit einem 3KS 1000.
Beim NHF630-Futter werden die Backen mit 3/32 Zoll, beim QLC mit 1/16 gespannt. Das sind Spitzverzahnungen, die in diesem Bereich bei herkömmlichen Futtern für gewöhnlich nicht angeboten werden.

Kontakt:

www.liebherr.com

www.forkardt.com