Werkzeuge in Aufnahmeneingepresst

Auf weitgehend automatisierten 5-Achs-Bearbeitungszentren produziert die Hönger AG im Schweizer Roggwil im Lohnauftrag anspruchsvolle Präzisionsbauteile in mittleren und großen Serien. Auftraggeber sind unter anderem Hersteller optischer und mechanischer Messgeräte, die Uhrenindustrie und Spezialisten zur Automatisierung der Elektronikfertigung. Der Erfolg basiert auf besonderer Kundenorientierung und hoher Fertigungsflexibilität.

Zu hoher Flexibilität trägt vor allem die große Fertigungstiefe in Roggwil bei. So kann der Lohnfertiger Aufträge auch für exotische Bauteile innerhalb kurzer Zeit abarbeiten. Wie Oliver Dietschi, der stellvertretender Geschäftsleiter, betont, sind allerdings auch hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit der Prozesse entscheidend. Um diese zu verwirklichen, fertigt der Hersteller kleine Bauteile seit kurzem auf einem vertikalen Bohr- und Fräszentrum Speedio S700X1 von Brother, das um einen zusätzlichen NC-Dreh-Schwenk-Tisch erweitert ist, um die Bauteile komplett bearbeiten zu können. Mit einem weitgehend automatisierten Ablauf arbeitet die Maschine über lange Zeiten mannlos, zum Beispiel in Nachtschichten und am Wochenende. Dazu ist die Maschine mit zahlreichen Mess- und Prüfeinrichtungen ausgestattet, die die Bearbeitungsschritte, die Werkzeuge, die Rohlinge und die Bauteile überwachen.

Kleine Werkzeuge müssen exakt rund laufen

Als kritisch erwies sich die Einspannung vor allem sehr kleiner Werkzeuge mit 0,5 bis 3 mm Durchmesser. Schon bei nur 0,02 mm Rundlaufabweichung verschleißen diese vorzeitig oder brechen gar. Deshalb beschaffte man nach eingehender Prüfung das Spannsystem Powrgrip mit der Spanneinheit PGU 9500 der Rego-Fix AG. Damit werden Spannzangen mit eingesetzten Bohr- oder Fräswerkzeugen in die Werkzeugaufnahmen eingepresst. Derart gespannte Werkzeuge laufen wiederholgenau kleiner als 3 µm rund. Die hohe Dämpfung durch zwei Grenzflächen zwischen Werkzeug, Spannzange und Aufnahme sorgt für exakten Rundlauf der Werkzeuge auch bei hohen Drehzahlen.

Zudem können die Werkzeuge auf 0,01 mm genau gegen einen einstellbaren Anschlag in der Länge justiert werden. Zum Einpressen dient die automatische Spanneinheit PGU 9500. Sie ist optimal auf die Spannzangen und Aufnahmen des Systems abgestimmt. Auf Tastendruck spannt sie in weniger als 10 s Bohr- und Fräswerkzeuge von 0,2 bis 25,4 mm Durchmesser. Dazu setzt der Bediener lediglich den abgestimmten Spannadapter und anschließend das Werkzeug mit dem Werkzeughalter in die Spanneinheit ein. Am Spannadapter erkennt die Spanneinheit automatisch den zum Werkzeughalter und Werkzeug passenden Spanndruck.

Weitere Vorteile beschreibt Roland Wyss, technischer Berater bei der Vischer & Bolli AG, dem Vertriebspartner des Herstellers in der Schweiz: „Das System lässt sich sehr einfach und nach einer kurzen Einweisung problemlos bedienen. Es gibt keinerlei Wartezeiten zum Aufheizen oder Abkühlen. Ebenso entfällt die thermische Beanspruchung der Aufnahmen. Somit spannt das Spannsystem Powrgrip auch nach über 20 000 Wechselvorgängen Werkzeuge noch zuverlässig und wiederholgenau rundlaufend.“

Je nach Werkzeugdurchmesser und Spannzangengröße können bis zu 1000 Nm Drehmoment übertragen werden. Für alle marktgängigen Spindelschnittstellen, wie SK, HSK, BT, BT+ und Capto, stehen Werkzeugaufnahmen zur Verfügung. Von diesen Vorteilen profitiert der Anwender beispielsweise beim Bohren von Kernlöchern zum anschließenden Gewindeformen. Für Gewinde M1 müssen die Kernbohrungen mit 0,89 mm Durchmesser besser als 0,01 mm zentrieren. Ansonsten entsteht beim Gewindeformen ein unvollständiges Gewinde. Wie Dietschi bestätigt, gewährleistet das Spannsystem diese hohe Genauigkeit. Nach seinen Erfahrungen erreichen VHM-Bohrer und -fräser mit 0,5 bis 3 mm Durchmesser darüber hinaus bei exakt rundlaufender Einspannung um bis zu 30 Prozent längere Standzeiten. Auch brechen weniger Werkzeuge. Diese höhere Prozesssicherheit vermeidet unproduktiven Stillstand und trägt zudem dazu bei, Kosten zu reduzieren. ■

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