Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 11/2016, 11.11.2016

Genial einfach mannlos rückwärtsplansenken

Plansenkungen an rückwärtigen Bohrungskanten sind eine Herausforderung. Oft sind die Stellen schlecht zugänglich und der verfügbare Raum für die Bearbeitung ist sehr begrenzt. Zudem schliessen höchste Präzisionsanforderungen ein Umspannen des Bauteils aus. Die Starrag AG löst dieses Problem mit dem BSF-Rückwärtsplansenker von Heule.

(mcs) Starrag ist bekannt für ihre fünfachsigen Bearbeitungszentren, welche für die Herstellung von Turbinenschaufeln eingesetzt werden. Für die Konzerntochter Bumotec, die Bearbeitungslösungen für die Uhren- und Schmuckindustrie anbietet, werden am Standort Rorschacherberg wichtige Maschinenkomponenten wie das Maschinenbett bearbeitet. Diese Teile erfüllen bezüglich Präzision höchste Anforderungen wie etwa die Ebenheit von 5 µm auf 400 mm2, aber auch in Sachen Parallelität sowie Positionstoleranzen.

Eine neu entwickelte Werkzeugmaschine wirkte als Auslöser, um eine effizientere Lösung für das Rückwärtsplansenken zu suchen. Denn die neuen Maschinenbauteile weisen zwischen 6 und 20 Bohrungen auf. Bis dahin kamen manuell aufsteckbare Rückwärtssenker zum Einsatz. Dazu musste sich der Bediener für jede Bohrung zwei Mal in den Bearbeitungsraum begeben.

Die Dimensionen der Bohr-/Senkdurchmesser in den Bauteilen aus Gusseisen (GGG) liegen im Bereich von Ø 11/Ø 18 bis Ø 8,5/Ø 13,5 die Senktiefen betragen 5 bis 44 mm. Gesucht wurde nach einer Lösung, die den automatischen, mannlosen Betrieb ermöglicht.

Die hauseigene firmenübergreifende Technologie-Gruppe «Strukturteile» der Starrag führte in der Folge Tests mit der neuen Serie von BSF-Rückwärtsplansenk-Werkzeugen der Firma Heule durch. Ins Auge gefasst hatte man ein Modell, das für den automatisierten Betrieb konzipiert ist und ohne Drehmomentstütze und Auffahrmechanismus eingesetzt werden kann. Ausgelegt ist es für Bohrungen von 6,5 bis 21,0 mm und für Senkverhältnisse bis 2,3 × Bohrungsdurchmesser.

«Ziel bei der Entwicklung des Werkzeuges war es, die wirtschaftliche und prozesssichere Bearbeitung bei Klein- und Mittelserien zu gewährleisten – auch bei grossen Senkverhältnissen. Kurze Zykluszeiten, vielseitige Verwendbarkeit auch an schwer zugänglichen Stellen sind weitere Trümpfe», ergänzt Harry Studer, Leiter Entwicklung bei Heule.

Hartmetallmesser trotzt Gusshaut

Im Vorfeld der Tests äusserten die Starrag-Techniker Bedenken, ob das BSF-Werkzeug mit der anspruchsvollen, undefinierten Gusshaut und den unterschiedlichen Gussdimensionen fertig werden würde. Im Gegenzug stimmte sie das einfache Funktionsprinzip sehr zuversichtlich: Das Hartmetallmesser des BSF klappt nach Aktivierung der Spindel durch die Fliehkraft aus und bei Bedarf auf einen Innenkühlmittel-Impuls auf den Steuerbolzen hin nach Belieben prozesssicher wieder ein.

Die während eines Jahres im Produktivbetrieb erreichte Zuverlässigkeit war einwandfrei. Das Ein- und Ausklappen des Messers funktionierte zu 100 Prozent und die Qualität der Flächen erfüllte die Erwartungen des Kunden von Anfang an. Obwohl bis zu einer Senktiefe von 5 mm trocken und nur darüber mit der Innenkühlung gearbeitet wurde, blieb das Messerfenster immer spänefrei. Zum reibungslosen Betrieb trug auch die konsequente Instandhaltung bei. Beat Wirz, Mitarbeiter Fertigung, erläutert dazu: «Vor jedem Einwechseln haben wir die Werkzeuge kurz kontrolliert und gereinigt. Falls nötig lassen sich die Messer leicht austauschen»

Das Fazit von Stefan Meier, Head Center of Production Excellence bei Starrag: «Der Umstieg auf die neue Fertigungsmethode hat sich gelohnt. Den mannlosen Betrieb und die damit anvisierten Einsparungen und Prozessverbesserungen haben wir erreicht. Die Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit des Werkzeugs sorgen für einen störungsfreien Betrieb.»

Starrag Group AG 9404 Rorschacherberg, Tel. 071 858 81 11 info@starrag.com

Heule Werkzeug AG 9436 Balgach, Tel. 071 726 38 38 info@heule.com



Das Rückwärts-Plansenken macht das Umspannen des Werkstücks überflüssig, was der Wirtschaftlichkeit und der Präzision zu Gute kommt. (Bild: Heule)


Mit der Aktivierung der Spindel klappt das Messer fliehkraftbedingt aus, ein IK-Kühlmittelimpuls auf den Steuerbolzen lässt es wieder in sein Gehäuse einklappen.