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Wellen schneller abstechen reduziert Stückosten

Dema Präzisionsteile fertigt mit Stechwerkzeugen von Vargus 15 Prozent produktiver
Wellen schneller abstechen

Mit besonders verschleißfesten Stechwerkzeugen von Vargus Deutschland GmbH fertigt die Dema Präzisionsteile GmbH Stifte und Bolzen um bis zu 15 Prozent produktiver.

„Abstechen bestimmt beim Drehen von der Stange die Hauptzeit“, stellt Wolfgang Schwarz fest. Er leitet bei der Dema Präzisionsteile GmbH in Georgensgmünd die Produktion. Das mittelständische, von der Inhaberfamilie Ludley mit rund 100 Mitarbeitern geführte Unternehmen, produziert seit 40 Jahren mechanische Verbindungselemente. Diese bestehen überwiegend aus Metallen und NE-Metallen. Das betrifft zum einen nach DIN und ISO genormte Zylinder-, Kegel- und Kerbstifte sowie den 1986 erstmals vorgestellten, selbst entwickelten DF-Führungsstift. Zum anderen fertigt die Dema rotationssymmetrische Sonderteile, wie Stifte, Bolzen, Achsen und Wellen, mit 0,5 bis 38 mm Durchmesser nach kundenspezifischen Vorgaben speziell für die Automobilindustrie und die Medizintechnik. Am gesamten Produktspektrum haben diese Zeichnungsteile inzwischen etwa 85 Prozent Volumenanteil.

Zylinderstifte, Achsen und Wellen in Großserien
Die Stifte bestehen meist aus korrosionsfesten, härt- und vergütbaren Stahllegierungen, aber auch aus Nickel-Basislegierungen. Das Unternehmen fertigt sie in Serien von einigen hundert Tausend bis zu 20 Millionen Artikeln jährlich, einerseits umformend (spanlos), andererseits spanend auf Rundtaktautomaten sowie auf einer Vielzahl an CNC-Langdrehautomaten. Bei Forderungen nach höheren Genauigkeiten und Oberflächengüte werden Stifte, Achsen und Wellen auch geschliffen. Mit allen Fertigungsverfahren – ausgenommen dem Härten – vom Vormaterial bis zum einbaufertigen Stift verfügt die Georgensgmünder über eine große Fertigungstiefe. „Damit sichern wir eine hohe Qualität, da wir sämtliche Prozesse selbst kennen und beherrschen. Zudem sorgen wir für eine hohe Flexibilität, um kurzfristig auch kundenspezifische Bauteile in wechselnden Losgrößen bereitstellen zu können“, berichtet Schwarz.
Für die Konzeption und Optimierung der spanenden Fertigungsprozesse auf CNC-Langdrehern und Rundtaktautomaten ist Jürgen Schönsee zuständig. Er richtet sein Augenmerk immer wieder auf das Abstechen. Wie er erläutert, ist das die einzige Fertigungsoperation, die nicht mit anderen parallel ablaufen kann. „Das Abstechen beeinflusst entscheidend die Produktivität. Je nach Werkstoffen und Durchmessern kann allein das Abstechen bis zu einem Drittel der gesamten Bearbeitungszeit beanspruchen“, berichtet er und ergänzt: „Klar ist aber auch, dass die zum Abstechen benötigte Zeit allein von der Qualität der Stechwerkzeuge bestimmt wird.“ Deshalb sucht er immer wieder nach optimierten Abstechwerkzeugen. Diese sollen dazu beitragen, die Stückzeiten beim Drehen der Stifte, Bolzen, Achsen und Wellen von der Stange deutlich zu verringern.
Abstechen bestimmt Stückkosten
Aus seiner Zusammenarbeit mit den Werkzeugspezialisten des regionalen Fachhändlers Wütschner Industrietechnik GmbH ergaben sich erste Optimierungsvorschläge. Vom Fachhandel erhalten die Drehspezialisten eine Vielzahl unterschiedlicher Dreh- und Bohrwerkzeuge, darunter auch Gewindedrehwerkzeuge von Vargus. Wie Schönsee berichtet, erwiesen sich letztere in seiner Fertigung als besonders produktiv und wirtschaftlich. „Deshalb griffen wir gern den Vorschlag auf, die jüngst von Vargus vorgestellten Abstechwerkzeuge der Reihe VG-Cut bei uns zu testen“, sagt Schönsee. Baptist Kestler, technischer Berater bei Wütschner, präsentierte zusammen mit dem Vargus-Technologen Ralf Miehe das Werkzeug. Beide lieferten nach einer Analyse des Abstechprozesses auch die passenden Technologiedaten.
Laut Miehe gibt es dabei zwei unterschiedliche Zielvorgaben: „Einerseits können wir mit den Abstechwerkzeugen wesentlich längere Standzeiten bei vergleichbaren Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten verwirklichen, andererseits aber auch die Schnitt- und die Vorschubgeschwindigkeiten beim Abstechen signifikant erhöhen“.
Selbstverständlich bevorzugen Schönsee und Schwarz kürzere Bearbeitungszeiten. Diese sind allein mit höheren Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten zu erreichen. „In einer Großserienproduktion entscheiden vor allem die Stückzeiten, ob man wirtschaftlich fertigt. Bei den heute üblichen Standzeiten beziehungsweise Standmengen ergeben sich selbst in einer hochproduktiven Fertigung allenfalls ein oder zwei Werkzeugwechsel pro Schicht. Die dabei verursachten Stillstandszeiten beeinflussen nur unwesentlich die Wirtschaftlichkeit“, berichtet Schwarz.
Bis zu 15 Prozent produktiver abstechen
Bei sämtlichen Kriterien können die Abstechwerkzeuge rundum überzeugen. Beispielsweise beim Abstechen von Bolzen aus 100Cr6 und 16MnCr5 arbeiten sie um zehn bis 15 Prozent produktiver als die zuvor eingesetzten Stechwerkzeuge eines Wettbewerbers. Die 2 und 3 mm schmalen Stechplatten von Vargus haben zwei nutzbare Schneiden. Sie werden auf einem rechteckigen Werkzeughalter mit 16 x 16 mm Querschnitt geklemmt. Der Spanformer führt selbst bei bis zu 50 mm Abstechdurchmesser die Späne problemlos aus dem schmalen Stechspalt ab.
Aufgrund der Kombination aus Geometrie und Schneidstoff arbeiten die Schneidplatten zuverlässig und prozesssicher in legierten und vergütbaren Stählen über einen breiten Schnittgeschwindigkeitsbereich. Zur Konzeption der Werkzeugreihe sagt Miehe: „VG-Cut ist ein komplettes, universelles Stechwerkzeugprogramm. Es bietet eine große Auswahl an Stechplatten für 2 bis 6 mm Stechbreite mit einer oder zwei nutzbaren Schneiden. Diese werden in Stechschwerter oder quadratische Werkzeughalter geklemmt. Aufgrund ihrer Stabilität und Steifigkeit lassen sich diese Stechwerkzeuge universell zum Ein- und Abstechen, aber auch zum Längsdrehen verwenden. Komplettiert wird das Programm mit Werkzeugen zum Innen- und Axialeinstechen sowie Gewindestrehlen.“
Zeit zum Abstechen entscheidet über Stückkosten
„Mit den Abstechwerkzeugen können wir die Produkte wirtschaftlicher bei niedrigeren Stückzeiten und Stückkosten fertigen. Das trägt zu unserer Wettbewerbsfähigkeit bei. Speziell bei Artikeln nach Kundenzeichnung entscheiden bei Großserien häufig schon geringfügig niedrigere Stückkosten über einen lukrativen Auftrag. Bei unserer Kalkulation profitieren wir eindeutig von den überzeugenden Vorteilen der Abstechwerkzeuge von Vargus“, fasst Schwarz zusammen. ■
Dema Präzisionsteile GmbHwww.dema-gmbh.de
Vargus Deutschlandwww.vargus.de
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