Lohnfertiger fertigt mit Mapal-Werkzeugen Planetenträger für die Automobilbranche

Außenreibahle sichert hochpräzise Zylindrizität

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Der Lohnfertiger Karl Völlm dreht, fräst und schleift alle gängigen Werkstücke mit modernsten CNC-Maschinen. Um die exakte Herstellung mehrerer Zapfen auf Planetenträgern zu sichern, setzen die Zerspanungsspezialisten aus Krefeld erstmalig auch Außenreibahlen von Mapal ein.

Der im Oktober 1945 von Karl Völlm gleichnamig gegründete Betrieb war von Beginn an mit dem Thema Zerspanung vertraut. Was mit einer Sonderkolbenfertigung begann, entwickelten die Spezialisten mit Sitz in Krefeld technologisch ständig weiter. Diese Strategie wird auch in der dritten Generation unter der Leitung von Ralf Baur erfolgreich weitergeführt. Heute deckt Völlm alle Bereiche der modernen Zerspanungstechnik ab.

Als Lohnfertiger stellt Völlm verschiedenste Bauteile her. Das Spektrum umfasst unter anderem Achsengehäuse, Kolben, Radträger und Kurbelwellen. Derzeit befinden sich rund 13 500 verschiedene Artikel im Portfolio. „Wir beobachten bei all unseren Produkten, dass die Anforderungen an die Genauigkeiten, vor allem bei Form- und Lagetoleranzen, permanent steigen“, sagt Geschäftsführer Ralf Baur.

Bereits seit über 50 Jahren arbeitet Völlm mit Mapal zusammen. Vor allem für die Bohrungsfeinbearbeitung – einer der Kernkompetenzen des Präzisionsherstellers – setzt Völlm Reibahlen des Präzisionswerkzeugherstellers, beispielsweise zur Fertigung von Ventilführungen, ein. Auch in anderen Bereichen kommen feinjustierbare Hochvorschubreibahlen aus Aalen zur Anwendung. Bei einem aktuellen Projekt, der Fertigung von Planetenträgern, die für Planetengetriebe verwendet werden, kommt bei Völlm zum ersten Mal eine Außenreibahle des Präzisionswerkzeugherstellers zum Einsatz. Seit 2017 produziert der Lohnfertiger diese Planetenträger.

Hohe Genauigkeit der Zylindrizität gefordert

Als größter „Knackpunkt“ bei der Bearbeitung der Planetenträger aus Vergütungsstahl ergab sich die hohe geforderte Genauigkeit der Zylindrizität der Zapfen auf dem Planetenträger. Diese haben bei 75 mm Durchmesser eine Toleranz von 18 µm, bei 80 mm Durchmesser liegt die Toleranz bei 25 µm – allerdings beträgt die maximale Abweichung der Zylindrizität lediglich 5 µm. Um für diesen anspruchsvollen Bearbeitungsprozess das am besten geeignete Werkzeug zu finden, evaluierte Völlm im Vorfeld unterschiedliche Lieferanten. „Die Entscheidung fiel unter anderem zugunsten von Mapal aus, weil uns das Werkzeugkonzept überzeugt hat und bisher immer alles funktioniert hat, was uns der Werkzeughersteller im Vorfeld versprochen hatte“, begründet Baur.

So auch bei der Fertigung der Planetenträger. Mapal legte eine Außenreibahle aus, die genau auf die Anforderungen bei Völlm abgestimmt ist. Mit Außenreibwerkzeugen lassen sich Außendurchmesser und Wellen μm-genau sowie rationell bearbeiten.

Schnittkräfte werden durch die
Führungsleisten aufgenommen

Hans-Adolf Thelen, technischer Berater bei Mapal, erläutert: „Das Prinzip unserer Außenreibahlen besteht darin, die Schnittkräfte durch Führungsleisten optimal aufzunehmen und abzustützen, so dass auf das Werkstück keine Abdrängungskräfte und Biegemomente einwirken.“ Die Außenreibahle, die bei Völlm zum Einsatz kommt, hat einen Innendurchmesser von 75 mm und ist mit dem Mapal eigenen Easy-Adjust-System ausgestattet. Dadurch ist der Einstellaufwand gering, das aufwendige Einstellen der Verjüngung entfällt vollständig.

Um die hochgenaue Bearbeitung sicherzustellen, kommen ein HSK-Ausrichtadapter sowie die Mapal eigene Modul-Schnittstelle zum Einsatz. In Kombination mit der Außenreibahle werden so die Zylindrizität der Zapfen selbst sowie die Genauigkeit der Zapfen zueinander prozesssicher erreicht.

1880 Zapfen pro Wendeschneidplatte

Für maximale Wirtschaftlichkeit ist das Werkzeug mit einer vierschneidigen PVD-beschichteten TEC-Wendeschneidplatte ausgestattet. Damit werden höchste Standzeiten erreicht – 470 Zapfen werden mit einer Schneidkante bearbeitet. Erst nach 1880 Zapfen muss die Wendeschneidplatte gewechselt werden. Gefertigt wird auf einem Bearbeitungszentrum mit einer Schnittgeschwindigkeit von 120 m/min und einem Vorschub von 60 mm/min.

Technologischen Herausforderungen
gemeinsam begegnen

„Besonders positiv bei der Zusammenarbeit mit Mapal ist, dass alle technisch gestellten Anforderungen immer zuverlässig erfüllt werden“, weiß Baur zu schätzen. „Als Lohnfertiger bekommen wir ständig neue Bauteile auf den Tisch, die für uns wiederkehrend neue Herausforderungen mit sich bringen. Infolgedessen entwickelt sich auch unsere Zusammenarbeit mit Mapal immer weiter.“

Karl Völlm GmbH
www.voellm.com

Mapal Dr. Kress KG
www.mapal.com


Mit dem Easy-Adjust-System ist der Einstellaufwand gering, das aufwendige Einstellen der Verjüngung entfällt vollständig. Bild: Mapal

Das Easy-Adjust-System

Die drastische Reduzierung des Einstellaufwandes bei Werkzeugen mit Führungsleistentechnologie war das Ziel bei der Entwicklung des Easy-Adjust-Systems. Im Mittelpunkt des Systems steht eine innovative Kassette, die die sechs- bzw. vierschneidigen Wendeschneidplatten spielfrei und stabil aufnimmt. Die Verjüngung der Nebenschneide ist bereits in die Kassette integriert, somit entfällt dieser Einstellaufwand. Durch die exakte Führung der Kassette auf einem Präzisionsführungsstift bleibt die Verjüngung auch während der Durchmessereinstellung unverändert.



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