Effizienz und Präzision bei großen Bohrungen

Der mittelständische Hersteller von Komponenten für die Ölhydraulik Weidemann Hydraulik hat mit dem Wechselkopfbohrsystem Cham IQ Drill von Iscar die Bohrbearbeitung von Steuerblöcken, Anschlussplatten und Cartridge-Ventilen rationalisiert.

„Vielfalt macht den Unterschied“, so lautet das Credo der Weidemann GmbH Hydraulik aus Straubenhardt, die sich seit der Gründung im Jahr 1974 mit der Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Komponenten für die Ölhydraulik befasst. Standen früher Proportionalventile im Vordergrund, so umfasst das Lieferprogramm heute Steuerblöcke, Anschlussplatten und Cartridge-Ventile. Eingesetzt werden die Ventile im Werkzeug-, Gießereimaschinen- und Pressenbau, in der Fahrzeugtechnik und in Baumaschinen sowie im Berg- und Schiffbau. Ob Präzisionssysteme für Prüfstände oder Hochleistungssysteme für Walzwerkausrüstungen, von Nenngröße 3 bis 63, ist in allen relevanten Materialien sowie für verschiedenste Medien fast alles möglich. Dafür sorgen zum einen die Kompetenz in Fluidtechnik und zum anderen großes Knowhow in der Fertigungstechnik, die wiederum auf einem modernen Maschinenpark mit zum Teil selbst entwickelten Sondermaschinen und Werkzeugen basiert.

In der Praxis stellen 35 Fachkräfte, davon 24 in der mechanischen Fertigung und Komplettmontage, Steuerblöcke in der Größe von wenigen Millimetern bis hin zu Längen von 2000 mm und einem maximalen Gewicht von 250 kg her, und dies ab Stückzahl 1 bis zur bedarfsgesteuerten Chargenfertigung nach JIT-Kriterien. Dabei werden Bohrtiefen von 70xD, in Sonderfällen bis 100xD, routinemäßig hergestellt.

Gleichwohl so gut wie nicht auf Lager gefertigt wird, sind über 1000 standardisierte Lösungen jederzeit ab Lager lieferbar. Ansonsten werden die benötigten Bauteile im Einschichtbetrieb plus versetzter zweiter Schicht gefertigt. Wobei etwa gleich viele Standardprodukte wie Sonderlösungen hergestellt werden, verteilt sich der Umsatz auf ca. 35 % Ventile und 65 % Steuerblöcke und Anschlussplatten. Demnach überwiegen Bohr- und Fräsbearbeitungen, die je nach Anforderungen auf konventionellen als auch auf CNC-gesteuerten Bohr- und Bohr-/Fräsmaschinen sowie Bearbeitungszentren durchgeführt werden.

Schnelle und auftragsgesteuerte Fertigung

Die entscheidenden Faktoren für die schnelle, auftragsgesteuerte Fertigung sind laut Eric Weidemann, Sohn des Gründers und Geschäftsführer der Weidemann GmbH Hydraulik: „Eine schnelle Konstruktion und Programmierung, ein großer und sofort verfügbarer Vorrat eines breiten spezifischen Materialspektrums, leistungsfähige Werkzeugmaschinen und Sondermaschinen, eine große Anzahl an Standard- und Spezialwerkzeugen, und natürlich ein sehr gut qualifiziertes Fachpersonal.“

Die im Haus bevorrateten Werkstoffe sind vorrangig GG40 und Automatenstahl, weitgehend in Sonderabmessungen. Als passend gesägter oder gefräster Block kann auch ein speziell auf gute Zerspanung hin legierter Schmiedestahl, C40mod, kurzfristig bezogen werden. Daneben werden auch nicht alltägliche Güten wie der hochfeste Guss GOPAG 500C eingesetzt. Somit kann man zum Großteil aus dem Lager heraus produzieren und muss nicht auf Werkstofflieferungen warten. Da die Steuerblöcke etc. hauptsächlich durch diverse Präzisionsbohrungen in vielen Durchmessern gekennzeichnet sind, kommt der Bohrbearbeitung auch eine tragende Rolle zu. In diesem Bereich zählt die Iscar Germany GmbH aus Ettlingen seit vielen Jahren zum bevorzugten Lieferanten.

Zuständig für die Betreuung des Kunden Weidemann ist Florian Weiß, Technik und Verkauf bei WKZ Willi Kraus Zerspanungstechnik aus Königsbach-Stein, der Iscar-Handelspartner in dieser Region: „Die Fachleute bei der Firma Weidemann sind immer auf dem aktuellen technischen Stand und fordern uns als Werkzeuglieferant bezüglich der Anforderungen der speziellen Werkstoffe das ein ums andere Mal heraus. Auf der anderen Seite sind sie aufgeschlossen gegenüber neuen Werkzeugen, vor allen Dingen was umfangreiche Bohrbearbeitungen anbelangt. Im Bohrdurchmesser bis 10 Millimeter kommen Vollhartmetallbohrer, von 10 bis 20 Millimeter dann wahlweise VHM-Bohrer oder Wechselkopfbohrer, und im Bereich ab 20 Millimeter ausschließlich Wechselkopfbohrsysteme zum Einsatz. Bei modularen Wechselkopfbohrwerkzeugen sind wir mit Iscar bestens aufgestellt und konnten mit den neuen Cham IQ Drill-Wechselkopfbohrern für große Bohrdurchmesser überzeugen.“

Für Bohrdurchmesser bis 39 mm

Die Zerspanungs-Fachkräfte an den Maschinen haben größtenteils freie Hand bei der Auswahl der Werkzeuge, sind aber gehalten, sich auf einige Hersteller zu konzentrieren. Daniel Lepnik, Technischer Leiter CNC-Fertigung bei Weidemann, orderte einige Wechselkopfbohrer des Cham IQ Drill-Systems und führte mit seinen Kollegen intensive Probebearbeitungen durch. „Das Ergebnis war überzeugend und brachte uns sogar in mehrfacher Hinsicht nach vorne. Bei der vergleichenden Bohrbearbeitung von Steuerblöcken aus den Werkstoffen C40mod und GG40 mit Cham IQ Drill-Bohrern und Bohrwerkzeugen von Wettbewerbern konnten wir durch höhere Vorschübe und angepasste Schnittwerte die Bearbeitungszeit deutlich verkürzen.

Zudem waren eine signifikante Steigerung der Standzeit, verbesserte Prozesssicherheit, und schließlich die Einsparung eines Werkzeugs sowie der wegfallende Werkzeugwechsel zu verzeichnen. In der Konsequenz führte dies zum Wechsel auf die neuen Wechselkopfbohrer in allen relevanten Durchmessern bis 39 Millimeter. Damit haben wir nun zum einen ein einheitliches Grundsystem und können zum anderen je nach Durchmesserbereich eine ganze Anzahl an früher zum Aufbohren benötigten HSS-Bohrern einsparen“, lautete Lepniks Fazit.

Davon ausgehend, dass bei Weidemann rund 6500 „lebende“ Werkstücke zu bearbeiten sind, und es sich dabei zum Großteil um Steuerblöcke und Anschlussplatten mit – je nach Funktion und Größe – zwischen acht und 300 Bohrungen handelt, wird schnell ersichtlich, wie groß das Produktivitäts- und Kostensparpotenzial ist, das sich aus dem durchgängigen Einsatz der modularen Wechselkopfbohrer vom Typ Sumocham (Durchmesserbereich 6 bis 32,9 mm, Bohrtiefe 1,5 bis 12xD) und vom Typ Cham IQ Drill (Durchmesserbereich 33 bis 40 mm, Bohrtiefe 3xD, 5xD und 10xD) ergibt.

Wirtschaftlichkeit erhöht, Kosten reduziert

Patrick Muller, Produktspezialist Bohren bei Iscar Germany, zu den Vorteilen des neuen Wechselkopfbohrsystems: „Das modulare Konzept des Systems für den Durchmesserbereich 33 bis 40 Millimeter erlaubt die individuelle Zusammenstellung von Bohrwerkzeugen. Je nach Bohrbearbeitung wird aus nur zwei Grundkörpervarianten (Monoblockbohrkörper oder Grundkörper plus Werkzeug-Krone) das Werkzeug zusammengestellt und abschließend mit einem Bohrkopf bestückt. Auf jeder Werkzeug-Krone lassen sich wiederum bis zu zehn verschiedene Bohrkopfdurchmesser in Abstufungen von 0,1 Millimeter, zum Beispiel 36,0 bis 36,9 Millimeter, montieren.

Dadurch sind ohne Ausbau des Werkzeugs schnelle Bohrkopfwechsel oder Durchmesseranpassungen möglich. Das Bohrkopf-Klemmsystem ist das erste seiner Art und stellt aufgrund der sicheren Handhabung eine kleine Revolution dar. Die Klemmkraft wird ausschließlich im V-förmigen Hartmetallstift aufgebaut und sorgt im präzisen Zusammenspiel mit großen Anschlagflächen für mehr Stabilität und Prozesssicherheit. Das Werkzeug funktioniert hervorragend bei allen denkbaren Bohr-Bearbeitungen, also auch beim Anbohren auf schrägen Flächen und mit entsprechend unregelmäßigen Schnittkräften.“

Beim Kunden Weidemann ist man sich der zahlreichen Vorteile bewusst und nutzt die modularen Bohrwerkzeuge wann immer sinnvoll und möglich. Zumal durch die Standardisierung die Werkzeugbeschaffung und -lagerhaltung vereinfacht wurde, die hohen Standzeiten den Werkzeugverbrauch verringerten und die gestiegene Prozesssicherheit die Produktivität steigert. In Summe führen die Vorteile zu deutlich reduzierten Kosten und einer gesteigerten Wirtschaftlichkeit.

Weidemann GmbH Hydraulik www.weidemannhydraulik.de

Iscar Germany GmbH www.iscar.de

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