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Kosten und Zeit gespart

Wechselkopfbohrer senkt die Rüstzeit und steigert die Produktivität
Kosten und Zeit gespart

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Wenn man in einem Taschenbuch für den Maschinenbau unter einfaches aber essenzielles Bauteil nachschlagen könnte, wäre die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass man unter den ersten Einträgen den Nutenstein finden würde. Allein die dreistellige DIN-Nummer 508 verrät die schon beinahe historische Bauteil-Herkunft. Hinter dem Bauteil verbirgt sich, wie den Meisten bekannt sein wird, auch kein größerer Kniff: Einfach ausgedrückt, handelt es sich bei einem Nutenstein um nichts anderes als eine Rutschsicherung, oder noch simpler, um eine Mutter für T-Nuten. Über die Herkunft des beinahe omnipräsenten Bauteils machen sich demnach auch nur die Wenigsten Gedanken.

Die Erwin Halder KG, ein Traditionsunternehmen aus dem schwäbischen Achstetten-Bronnen, hat sich auf solche Normalien spezialisiert. „Wir haben rund 7000 Produkte im Angebot, die wir zu 80 Prozent selbst fertigen“, berichtet Stefan Halder, Geschäftsführer in dritter Generation. „Vom Rohteil bis zur Montage und Logistik kommt bei uns alles aus einer Hand. Wir können so eine hundertprozentige Verfügbarkeit aller unserer Teile garantieren, und dank unseres sehr effizienten Logistikkonzepts wird jede Bestellung, die bis 16 Uhr eingegangen ist, noch am selben Tag verschickt.“
Idyllisch gelegen zwischen Donau und Iller und angrenzend an den Wissenschafts- und Forschungsstandort Ulm/Neu-Ulm fertigen die Schwaben seit 1938 neben Normalien auch Teile für die Werkstückspannung, Schonhämmer und Luftfahrtprodukte. Gerade für die einfacheren Normteile sind die Experten immer auf der Suche nach effizienteren Produktionsmethoden. „Wir fertigen mittlerweile unsere Teile hochautomatisiert“, erklärt Halder. „Für die Nutensteine haben wir erst vor kurzem sogar ein völlig neues, automatisiertes Maschinenkonzept erarbeitet, das es uns erlaubt, viel produktiver zu arbeiten.“
Fertigbearbeitung in einer Aufspannung
Die zu verrichtenden Arbeitsschritte, bis ein Nutenstein versandfertig ist, sind dabei folgende: Zunächst wird eine Profilstange auf Länge gesägt und im zweiten Schritt ein Durchgangsloch mit einer Senkung an beiden Seiten für das zuletzt zu schneidende Gewinde gefertigt. Je nach Ausführung wird der Nutenstein noch gehärtet. „Mit unseren alten Maschinen waren wir nicht in der Lage, in die gehärteten Bauteile zu bohren“, sagt Alexander Heiter, Meister Fertigung bei Halder. „Wir haben deshalb die Löcher im Weichen gebohrt, und das Gewinde wurde dann nach dem Vergüten eingeschnitten.“
Diesen Aufspannungswechsel zwischen einer reinen Bohreinheit und einer Bearbeitungsmaschine sparte man sich durch die Anschaffung eines modernen Bearbeitungszentrums mit Beladeroboter. Zudem war man mit dem alten Werkzeugkonzept nicht mehr zufrieden. „Wir haben auf den alten Anlagen nur Werkzeuge aus HSS einsetzen können“, so Heiter. „Auf dem neuen Zentrum waren wir dank höherer Antriebsleitung und mehr Drehmoment in der Lage, auch Werkzeuge aus Hartmetall zu verwenden.“
Zunächst setzte man daraufhin einen Vollhartmetall-Stufenbohrer ein. „Dieser hatte den Nachteil, dass er zu lang war und wir so ewig im Leeren gefahren sind, bis die zweite Stufe die Bohrung erreichte“, sagt Heiter. „Zudem mussten wir immer zahlreiche der teuren Vollhartmetallbohrer für unsere verschiedenen Nutensteinvarianten auf Lager halten.“
Werkzeugwechselzeiten auf unter eine Minute gesenkt
Aufgrund der schon guten Erfahrungen aus über 15 Jahren Zusammenarbeit mit Iscar, setzte man auch in diesem Fall auf die Hilfe der Werkzeugexperten. „Wir haben daraufhin aus unserem Bohrerprogramm Sumocham einen Wechselkopfbohrer mit Wendeschneidplatten zum Fasen gewählt“, sagt Patrick Muller, Produktspezialist Bohren bei Iscar. „Aufgrund der Anforderungen wurde das Trägerwerkzeug verkürzt, und auch die beiden Fasplatten sind ein Sonderwunsch. Die Wendeschneidplatten an sich und der Werkzeugkopf sind Standardprodukte. Ein Nachschleifen wie bei einem Vollhartmetallbohrer entfällt.“
Der hauptsächliche Zeitgewinn basiert darauf, dass Kopf und Wendeschneidplatten in der Maschine gewechselt werden können. Ein erneutes Einmessen ist nicht nötig. „Wir arbeiten mit den Bohrern nun seit ungefähr einem Jahr“, sagt Halder. „Wir konnten seitdem eine Standzeitverlängerung von etwa 20 Prozent gegenüber dem Vollhartmetallbohrer ausmachen. Zudem konnten wir die Schnittgeschwindigkeit um 50 Prozent und die Vorschubwerte um 10 Prozent erhöhen. Dies bei Losgrößen von bis zu 50 000 Teilen. Ganz wesentlich war für uns allerdings die Reduzierung der Werkzeugwechselzeiten von ursprünglich fünf Minuten auf unter eine Minute.“
Aber auch beim Thema Kosten punktet laut Heiter der Wechselkopfbohrer: „Durch den sparsamen Einsatz des Hartmetalls, nämlich nur dort, wo es darauf ankommt, amortisiert sich der etwas hochpreisigere Träger mit den Wechselköpfen bereits nach unter einem Jahr. Zudem konnten wir durch das variable Konzept auch zahlreiche Werkzeuge einsparen. Mit nur noch vier Werkzeugen bearbeiten wir alle Nutensteine bis M 16.“
Modulares Bohrsystem
Die Bohrkörper verfügen zudem über gedrallte Kühlkanäle sowie große polierte Spankammern und gewährleisten eine gute Späneevakuierung. Das selbstklemmende und selbstzentrierende Bohrkopf-Klemmsystem sorgt für eine sehr gute Stabilität sowie einfache Handhabung. Durch die spezielle Konstruktion der Schnittstelle lassen sich zehn verschiedene Bohrkopfdurchmesser auf einem Bohrkörper montieren (z.B. Ø 15,0 bis Ø 15,9 mm).
Für die verschiedenen Werkstoffe stehen vier Bohrkopf-Geometrien (ICP, ICM, ICK, ICN) mit angepassten Anschliffen zur Verfügung. Zusätzlich sind Bohrköpfe mit vier Führungsfasen erhältlich, welche eine hohe Bohrungsqualität bezüglich Fluchtungsgenauigkeit, Koaxialität, Rundheit und Positionsgenauigkeit gewährleisten.
Sämtliche Bohrkopf-Geometrien sind in Abstufungen von 0,1 mm im Durchmesserbereich von 6,0 bis 32,9 mm erhältlich. Vervollständigt wird die Produktlinie durch eine umfangreiche Auswahl an Bohrkörpern für Bohrtiefen 1,5, 3, 5, 8 und 12xD in Weldon- oder Rundschaftausführung. Durch diese Produktvielfalt stehen hunderte verschiedene Werkzeug-Kombinationen für viele Bohranwendungen zur Verfügung.
Erwin Halder KG www.halder.de
Iscar Germany GmbH www.iscar.de

Auf einen Blick
Die Bohrer mit Wechselkopf von Iscar bieten den Anwendern zahlreiche Vorteile:
keine Rüstzeiten bei Bohrkopfwechsel
hohe Standzeiten
kein Nachschleifen
keine zusätzliche Lagerhaltung für nachgeschliffene Bohrer
hohe Prozesssicherheit und gleichbleibende Präzision
in einen Bohrkörper passen alle Abmessungen innerhalb von einem Millimeter, in Abstufungen von 0,1 mm (bei VHM Bohrern sind nicht alle Durchmesser als Standard verfügbar).
die Bohrkörper sind in 1,5, 3, 5, 8 und 12xD verfügbar, die Bohrköpfe sind die gleichen
die Länge der Bohrkörper wird nach der benötigten Bohrtiefe ausgewählt und nicht nach Bohrtiefe plus Anzahl der Nach-schliffe (die Länge des Werkzeugs hat einen großen Einfluss auf die Stabilität).
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