Schneller Werkzeugwechsel bei Langdrehmaschinen

3 Minuten eingespart, Standzeit um 45 % erhöht

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Zukunftsweisende Details bei den neuen, geteilten Klemmhaltern für Dreh- und Stechsysteme von Arno Werkzeuge vereinfachen den Werkzeugwechsel in Langdrehmaschinen immens. Einfaches Handling und Prozesssicherheit stehen bei der Umstellung im Vordergrund.

Entstanden aus einer Garagenfirma, besteht die Müller Gruppe heute aus vier autarken Unternehmen. Eines davon ist die K&M Präzisionstechnik in Kunststoff und Metall GmbH (K&M), die anspruchsvolle Drehteile mit einer sehr hohen Fertigungstiefe herstellt. K&M ist ein zuverlässiger Lohnfertiger für die Elektrobranche (Sensorik), den allgemeinen Maschinenbau, die Medizintechnik sowie die Luft- und Raumfahrttechnik. Markus Müller, Assistent der Geschäftsleitung, betont: „Wir verstehen uns als Systemlieferant für fertige Baugruppen, nicht als reiner Drehteile-Hersteller.“ Sowohl Dreh- als auch Fräsarbeiten, Schleifen, 3D-Druck, Erodieren und Spritzgussteile werden inhouse im 3-Schichtbetrieb konstruiert, gefertigt und montiert. Bei den Losgrößen ist von einem bis 100 000 Stück alles möglich. Dabei sind schwer zu zerspanende Materialien, hohe Genauigkeiten und komplexe Geometrien Teil der täglichen Aufgaben.

Bei ca. 20 % Wiederholteilen und 80 % Neuteilen muss die Werkzeugauswahl ständig angepasst werden. Dank den umfangreichen Systemen von Arno Werkzeuge, Hersteller von Präzisionswerkzeugen zum Stechen, Drehen, Bohren und Fräsen, ist der Grundstock dafür gelegt.

„Der Automatisierungsgrad in unserer Fertigung? Die eigentliche Automatisierung erfolgt über das Stangenmaterial der Langdrehmaschinen“, so Martin Hager, Maschinenbautechniker Konstruktion/Programmierung bei K&M. „Ist die Maschine einmal gerüstet, soll der Mitarbeiter nur noch kontrollieren und eventuell kleinere Anpassungen vornehmen.“ Prozesssicherheit ist daher das oberste Gebot. Die Maschinen sind zu 90 % ausgelastet, das Werkzeug muss entsprechend mithalten können.

Ende 2017 etablierten der Vertriebsleiter Dieter Wollensack und der Anwendungstechniker Thomas Ament, beide Arno Werkzeuge, das SA-System zum Ein- und Abstechen mit Innenkühlung ACS bei K&M. Nachdem die direkte Kühlung durch den Plattensitz des ACS-Systems erfolgreich Einzug gehalten hatte, fiel den Werkzeugexperten auf, dass viele Arbeitsschritte beim Langdrehen zeitaufwändig und schwierig in der Handhabung sind. Christoph Hipp, Außendienstmitarbeiter bei Arno Werkzeuge weiß: „Im Gegensatz zur Kurzdrehmaschine, bei der der Revolver in eine bequeme Wechselposition gebracht werden kann, muss bei der Langdrehmaschine das Werkzeug fast blind zu wechseln sein.“

Die Lösung von Arno: zweiteilige Klemmhalter zum Ein- und Abstechen sowie Drehen, Längs- und Kopierdrehen jeweils mit und ohne Innenkühlung. Ament erklärt: „Das Arno-System AFC (Arno-Fast-Change) verfügt über eine Schräge am Klemmhalter und am Gegenstück, dem Anschlag. Dadurch erreichen wir eine exakte Spannung. Die Kühlmittelübergabe ist schwimmend gelagert und mit einem flexiblen Kühlmitteleinsatzrohr ausgestattet, welches auch wirtschaftlich interessant ist.“ Das Besondere an den zweiteiligen Klemmhaltern ist aber das einfache Handling. Durch einen integrierten O-Ring fällt der vordere Teil nach dem Lösen der Schrauben nicht einfach hinunter in die Spänewanne, sondern bleibt bis zur Abnahme sicher im Schlitten. Zusätzlich sorgt der O-Ring in den Werkzeugen für eine optimale Abdichtung und verhindert einen Kühlmittelverlust, Schmutz kann nicht eindringen.

Ist der vordere Teil herausgenommen, wird entweder die Schneidplatte ausgetauscht oder durch ein bereitliegendes Schwesterwerkzeug ersetzt. Schnell ist der vordere Teil des Klemmhalters wieder auf den immer noch im Schlitten festgeschraubten Anschlag aufgesteckt, sicher verbunden und auch gleich an die innere Kühlmittelzuführung angeschlossen. Durch die schwimmende Lagerung werden eventuelle Fluchtfehler beim Spannen des Klemmhalters ausgeglichen, dadurch wird eine höhere Wiederholgenauigkeit erreicht. Die Wechselgenauigkeit liegt im Hundertstel-Bereich und erspart dem Bediener dank der gleichen Baulänge innerhalb des Werkzeugsystems eine Korrektur.

Hager fügt hinzu: „Wir von K&M finden es wichtig, wenn wir unsere Erfahrungen bei der Entwicklung des Werkzeuges voll einbringen können. Auf diesem Weg bekommen wir eine wirklich anwenderfreundliche Lösung, die Gold wert ist!“. „Beispielsweise wurde beim neuen AFC-System das Wegdrücken bei hohen Spantiefen eliminiert“, führt Ament näher aus.

Das Test-Werkstück: Ein Schnittstellenadapter Sensorik aus 1.4404 Edelstahl. Die Standzeiten konnten mit dem SA-System von Arno Werkzeuge nicht nur gehalten, sondern auf Anhieb von 550 Stück auf 800 Stück erhöht werden. Hinzu kamen die reduzierten Wechselzeiten. „Bisher brauchte ein gelernter Mitarbeiter 5 Minuten pro Werkzeugwechsel. Dann musste er das Werkzeug wieder auf Position 0 einstellen. Mit dem neuen AFC-System braucht er nur noch 1-2 Minuten für alles“, pflichtet Alexander Stein, Meister Drehen bei K&M, anerkennend bei.

Karl-Heinz Arnold GmbH
www.arno.de
AMB Halle 3 Stand D31

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