Hochvorschubfrässysteme brachten Tempo

Mit den Hochvorschubfräsern DoFeedTri und AddDoFeed von Tungaloy konnte die Verzahnung & Metallbearbeitung Kaiser GmbH (VMK) ihren Fertigungsprozess optimieren.

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Bild: Tungaloy NTK

Wenn man die Werkshallen von VMK betritt, spürt man sofort: Hier verbindet sich traditionelles Handwerk mit modernster Präzisionstechnik. Seit der Gründung im Jahr 1976 durch Dieter Kaiser hat sich das Unternehmen vom kleinen Familienbetrieb zu einem gefragten Spezialisten für Verzahnungen – insbesondere für Schneckenradgetriebe – entwickelt. Heute führt die zweite Generation mit Rico Kaiser das Unternehmen, und die dritte steht bereits in den Startlöchern. Mit mehr als 50 Mitarbeitenden produziert VMK unter anderem Bauteile wie Gehäuse aus Guss und Stahl oder Kupplungskomponenten für Schienenfahrzeuge und deckt dabei nahezu die gesamte Wertschöpfungskette in der Verzahnung ab: vom Drehen und Fräsen über Schleifprozesse wie Schnecken- und Verzahnungsschleifen, Innen- und Außenrundschleifen, Flachschleifen und Kegelradverzahnen bis hin zu komplexen Kombinationsbearbeitungen. „Wir wollen nicht nur hochwertige Bauteile liefern, sondern unsere Fertigung kontinuierlich verbessern“, betont Geschäftsführer Rico Kaiser. „Das gelingt nur mit modernen Maschinen, leistungsstarken Werkzeugen und Partnern, die uns auch mal neue Impulse von außen geben.“

Beim Bearbeiten des neuen Bauteils aus unlegiertem Baustahl stießen die bisher eingesetzten Werkzeuge an ihre Grenzen. Bild: Tungaloy NTK

Herausforderung neues Bauteil

2024 kam ein neues Bauteil aus unlegiertem Baustahl (St52-3; 1.0570) in die Produktion. Gefertigt werden sollte es auf einer 5-Achs-Fräsmaschine vom Typ Okuma MU4000V-L, die ebenfalls 2024 in den Maschinenpark integriert wurde. Die Maschine eröffnet VMK zusätzliche Möglichkeiten: neben der Drehfunktion auch das Power Skiving (Wälzschälen). Damit lassen sich Innen- und Außenverzahnungen direkt auf derselben Maschine herstellen. So können mehrere Bearbeitungsschritte in einem Durchgang zusammengefasst werden, was sowohl die Genauigkeit als auch die Effizienz in der Fertigung deutlich steigert.

Das neue Bauteil brachte VMK die Erkenntnis, dass die bisher eingesetzten Fräswerkzeuge beim Schruppen an ihre Grenzen stießen. „Die Bearbeitung dauerte zu lange und auch die Prozesssicherheit ließ zu wünschen übrig.

Mit den Tungaloy Hochvorschubfräsern……/Bild: Tungaloy NTK

Die Wendeschneidplatten brachen mitten im Schnitt und selbst wenn das Werkstück nicht beschädigten wurde, bedeutete jeder Stillstand nicht nur verlorene Zeit, sondern auch zusätzliche Kosten. Darüber hinaus ging die Bearbeitung mit einer starken Geräuschentwicklung einher“, beschreibt Rico Kaiser, Geschäftsführer bei VMK, die Ausgangssituation.

Für ein Unternehmen ist das eine ernste Herausforderung, denn jede Maschine muss zuverlässig und effizient laufen. „Mit unserem Maschinenpark muss jede Minute Produktionszeit genutzt werden. Stillstände kosten Zeit, Geld und Nerven“, betont Kaiser. Da lag es nahe, den langjährigen Partner Tungaloy-NTK Germany ins Boot zu holen, mit dem VMK seit 2010 erfolgreich zusammenarbeitet.

Optimierung mit vertrautem Partner

Marc Deckwart, Beratung und Vertrieb bei Tungaloy-NTK Germany, kennt das Unternehmen VMK und die dortigen Prozesse schon seit vielen Jahren und pflegt ein freundschaftliches Verhältnis zu vielen Mitarbeitern. Gemeinsam mit Richard Lachmann (Projektleiter Fräsen bei VMK), der als „Kopf hinter den Prozessen“ gilt, analysierte er die Bearbeitung im Detail. Das Ziel war klar: eine Lösung, die höhere Standzeiten, kürzere Bearbeitungszeiten und eine höhere Prozesssicherheit liefert – und obendrein noch den Geräuschpegel senkt.

.. sind die Bearbeitungszeiten deutlich kürzer und die Prozesssicherheit spürbar höher……/ Bild: Tungaloy NTK

Gerade beim Schruppen stellen sich bei VMK besondere Herausforderungen. Dieser Arbeitsschritt ist entscheidend für die Herstellung von Verzahnungen, denn vor der feinen Präzisionsbearbeitung muss oft viel Material in kurzer Zeit entfernt werden. Die Spannverhältnisse sind dabei häufig alles andere als optimal. Viele Werkstücke werden nur an wenigen Punkten fixiert, um sie in einer Aufspannung von möglichst vielen Seiten bearbeiten zu können. „Für herkömmliche Fräser ist das eine Herausforderung, denn tiefe Zustellungen und hoher Schnittdruck können Vibrationen und Verzüge verursachen“, erklärt Marc Deckwart.

„Unsere Hochvorschubfräser spielen genau hier ihre Stärke aus: Dank geringerer Zustelltiefe und hoher Vorschubgeschwindigkeit lassen sie sich gut an die jeweilige Aufspannung anpassen. Der Schnittdruck bleibt niedrig, die Bauteile werden geschont – und trotzdem erreicht VMK hohe Abtragsraten. Dazu kommt: Die Werkzeuge laufen deutlich leiser, was den Arbeitskomfort in der Fertigung spürbar erhöht.“

Dreamteam für die effiziente Schruppbearbeitung

……Zudem sorgen hohe Standzeiten für weniger Werkzeugwechsel. Unterm Strich bedeutet das eine höhere Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Bild: Tungaloy NTK

Die Werkzeugwahl fiel schließlich auf DoFeedTri und AddDoFeed von Tungaloy. Beide Hochvorschubfrässysteme bringen Tempo, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit beim Schruppen in die Fertigung. Der DoFeedTri ist der Spezialist für maximale Leistung. Seine Wendeschneidplatte bietet gleich sechs Schneidkanten, was die Kosten pro Schneide drastisch reduziert und die Wirtschaftlichkeit enorm steigert. Gleichzeitig sorgt die trigonale Geometrie für einen stabilen Halt im Plattensitz – selbst bei langen Auskragungen oder dynamischen Rampenbewegungen. Durch den reduzierten Eintrittswinkel sinkt der Schnittdruck deutlich, Rattermarken werden vermieden und die Maschine läuft spürbar ruhiger. Kurz gesagt: Der DoFeedTri liefert hohe Vorschübe, beeindruckende Abtragsraten und große Prozesssicherheit.

Der AddDoFeed ist die ideale Ergänzung und kommt ins Spiel, wenn es eng wird. Mit seinen kompakten und vergleichsweise dicken Wendeschneidplatten meistert er kleine Durchmesser und beengte Bearbeitungssituationen mühelos.

Die robuste Bauweise sorgt dafür, dass das Werkzeug auch unter schwierigen Bedingungen stabil läuft – und das mit vier Schneidkanten pro Platte, die die Standzeit und Produktivität noch einmal spürbar erhöhen.

Hochvorschubfräser DoFeedTriv Bild: Tungaloy NTK

Schon in den ersten Testläufen überzeugten die Werkzeuge. Das Schnittverhalten war sauber, der Lauf ruhig, Vibrationen traten nicht mehr auf, und die Vorschubgeschwindigkeiten lagen deutlich höher als zuvor. Nach einer kurzen Feinabstimmung der Parameter lief das Werkzeug wie ein Uhrwerk. „Wir waren sofort begeistert, wie stabil und leise der DoFeedTri arbeitet – und das bei deutlich höherem Vorschub“, erinnert sich Rico Kaiser.

Klare Ergebnisse im Vergleichstest

Hochvorschubfräser AddDoFeed Bild: Tungaloy NTK

Der entscheidende Beweis für die Leistungsfähigkeit der Tungaloy-Werkzeuge kam schließlich im direkten Vergleichstest. Unter identischen Bedingungen traten das bisher verwendete Wettbewerbswerkzeug und der DoFeedTri gegeneinander an – und das Ergebnis war eindeutig. Die Hochvorschubfräser ermöglichten deutlich höhere Schnittparameter mit einer Spindeldrehzahl von 3.937 min⁻¹, was einem Plus von fast 300 Prozent entspricht, und einem Vorschub von 8.951 mm/min – rund 800 Prozent höher.

Gleichzeitig sank die Zahl der erforderlichen Schnitte von 103 auf 57, also um knapp 45 Prozent. In der Praxis bedeutete dies deutlich kürzere Bearbeitungszeiten und eine erheblich gesteigerte Produktivität.

Auch die Standzeit der Werkzeuge legte massiv zu. Die Teileausbringung pro Schneide konnte versechsfacht werden – von fünf auf dreißig Stück. Gleichzeitig änderte sich das Verschleißbild grundlegend. Während das Wettbewerbswerkzeug durch Ausbröckelungen ausfiel und so das Risiko von Ausschuss und Maschinenstillständen erhöhte, zeigte der DoFeedTri einen gleichmäßigen Freiflächenverschleiß. Diese stabile, gut kalkulierbare Abnutzung sorgt für planbare Werkzeugwechsel, höhere Maschinenverfügbarkeit und eine insgesamt deutlich bessere Prozesssicherheit.

Mehr Effizienz und Sicherheit im Fertigungsalltag

Rico Kaiser, Geschäftsführer von VMK (rechts), Richard Lachmann (links), Projektleiter Fräsen bei VMK, und Marc Deckwart (Mitte), Beratung und Vertrieb bei Tungaloy-NTK Germany, setzen gemeinsam auf innovative Lösungen. Bild: Tungaloy NTK

Heute sind DoFeedTri und AddDoFeed aus der Fertigung von VMK nicht mehr wegzudenken. Sie kommen in nahezu allen Schruppoperationen zum Einsatz, ob an massiven Gussgehäusen oder komplexen Kupplungsteilen. Die Bearbeitungszeiten sind deutlich kürzer, die Standzeiten erheblich länger, Werkzeugwechsel seltener und die Prozesssicherheit spürbar höher. „Mit Tungaloy-NTK haben wir einen Partner, der nicht einfach nur Werkzeuge liefert, sondern auch mitdenkt und neue Impulse gibt. So können wir unsere Fertigung immer wieder optimieren und effizienter, stabiler und wirtschaftlicher produzieren. Diese Zusammenarbeit gibt uns den nötigen Vorsprung im Wettbewerb“, fasst Rico Kaiser zusammen.

Kontakt:

www.tungaloy-ntk.de