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Auch schwierige Geometrien hochautomatisiert schärfen

Werkzeugschleifen: Trend geht zur Klein- und Mittel-Serie
Auch schwierige Geometrien hochautomatisiert schärfen

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Fräserkonturen werden immer komplexer. Gleichzeitig sinken die Auflagen. Daß sie sich dennoch wirtschaftlich fertigen lassen, zeigt die Jabro Tools BV. Die Holländer arbeiten mit fünfachsigen, an der Peripherie komplett automatisierten Schleifmaschinen.

Willi Motzer ist Vertriebsleiter Maschinen bei der Walter AG in Tübingen

Aus bescheidenen Anfängen als Lohnschleiferei hat sich die Jabro Tools BV im holländischen Lottum zum renommierten Werkzeugspezialisten entwickelt. Den Grundstein für diesen Erfolg hat in den siebziger Jahren Piet Janssen gelegt. Er ist heute Direktor des Unternehmens.
„Das beim Werkzeugschleifen gesammelte Know-how haben wir bald schon in einem eigenen Programm an HSS- und Vollhartmetall-Fräsern umgesetzt”, berichtet Janssen. Darüber hinaus habe Jabro in Zusammenarbeit mit Anwendern immer wieder Sonderwerkzeuge entwickelt, die nach einer Erprobungsphase ins Standardprogramm übernommen werden konnten. Ein Beispiel sind Tools für das Bearbeiten exotischer Werkstoffe wie hochwarmfestem Stahl, wie sie im Werkzeug- und Formenbau eingesetzt werden.
Allerdings standen in den siebziger Jahren und auch Anfang der achtziger kaum geeignete Maschinen zum Schleifen von Werkzeugen mit exotischer Geometrie zur Verfügung. „Deshalb haben wir in Lottum eine eigene Werkzeug-Schleifmaschine gebaut”, erzählt Piet Janssen. Freilich erkannte er schnell, daß diese zwar sehr wohl die gewünschte Funktion erfüllte, der Maschinenbau für einen Präzisionswerkzeughersteller auf Dauer jedoch nur ein Randgebiet bleiben konnte. „Ungeachtet dessen”, resümiert Janssen heute, „haben wir neben einer breiten Praxiserfahrung über die spanende Bearbeitung dabei auch umfangreiche Kenntnisse in der Werkzeug-Schleiftechnik gewonnen.” Insofern habe dieser Versuch unbedingt gelohnt.
Um aber auch für die Zukunft Schleifmaschinen einsetzen zu können, die sowohl den Anforderungen einer innovativen Sonderwerkzeugfertigung als auch denen der Lohnschleiferei entsprechen, entschloß Jabro sich zur Zusammenarbeit mit einem Werkzeugmaschinen-Hersteller. Tatsächlich konnte die Walter AG bereits 1978 eine weitgehend auf die Bedürfnisse der Werkzeugschleiferei ausgelegte Maschine bieten. Überzeugen ließen sich die Niederländer vor allem von den neuen Ideen sowie der ständigen Weiterentwicklung der Tübinger Maschinen. 1978 bestellten sie ihre erste NC-Werkzeugschleifmaschine überhaupt, und 1982 orderten sie eine der ersten Walter-Maschinen, die mit schon einer CNC ausgerüstet waren.
Kundenspezifische Tools binnen vier Wochen
Heute sind mehr als 25 Systeme in Betrieb. Der Einsatz, unterstreicht Janssen, sei rauh: „Deshalb ist ein schnell verfügbarer Service und die praktische Zusammenarbeit mit dem Hersteller für uns entscheidend.” Hier vertraut Jabro auf die enge, partnerschaftliche Kooperation mit den Walter-Technikern. Immer wieder werden gemeinsam die Details zur Weiterentwicklung und Verbesserung von Schleifprozeß und -maschinen besprochen und auch erfolgreich realisiert. Da Walter neben Werkzeug-Schleifmaschinen auch selbst Werkzeuge entwickelt und fertigt, gewinnen von dem Know-how-Austausch beide Seiten.
Aber damit nicht genug. Wegen der wachsenden Präzisionsforderungen an die komplexen Geometrien brauchte Jabro bald schon Schleifmaschinen mit einer Steuerung in fünf Achsen. Ihr Einsatz sollte sich jedoch auch in kleinen und mittleren Serien rechnen. Walter rüstete diese Systeme daher mit automatischen Be- und Entladeeinrichtungen aus. Allein durch diese Automatisierung, die eine bedienerarme Fertigung bis in die dritte Schicht hinein möglich machte, sah Jabro reelle Chancen für eine wirtschaftliche Fertigung auch im lohnintensiven Holland.
Inzwischen schleifen Piet Janssens Leute nahezu alle in kleiner und mittlerer Serie aufgelegten Tools ihres Programms auf Werkzeugschleifmaschinen des Typs Helitronic Power. Für den bedienerarmen Betrieb verfügen diese Systeme jeweils über eine Be- und Entladeeinrichtung nebst Werkstückpalette. So kann allein ein Bediener mehrere Maschinen gleichzeitig überwachen, hauptzeitparallel programmieren und bei Bedarf auch die Werkstückpaletten be- und entladen.
Ein Bediener kontrolliert mehrere Maschinen
Klartext-Parametereingaben über Dialogfelder vereinfachen und beschleunigen das Programmieren. Zahlreiche vorprogrammierte Zyklen unterstützen den Werker dabei. Integriert ist außerdem eine Technologiedatenbank, die praxiserprobte Daten zur Verfügung stellt. Diese lassen sich einfach durch Tastendruck in das Schleifprogramm übernehmen. Das macht die Werkzeugschleifmaschine sehr flexibel und ermöglicht auch das kostengünstige Schleifen kleiner Losgrößen bis hin zur Größe 1.
Die kompakte Portalbauweise mit einem stabilen, schwingungsarmen Maschinenbett aus nur zwei Gußteilen hat mehrere Vorteile: Zum einen benötigt die Helitronic Power nur wenig Stellfläche, zum anderen liefert sie auch im andauernden Mehrschichtbetrieb und beim Schleifen ins Volle noch Präzision im µm-Bereich.
Durch den angebauten Lader zum Be- und Entladen von Rohlingen und geschliffenen Werkzeugen ließen sich die Wirtschaftlichkeit auch beim Schleifen mittlerer Serien weiter erhöhen und eine bedienerlose Fertigung bis in die dritte Schicht hinein verwirklichen. ,,Und auch die Flexibilität beim Bearbeiten kleiner Sonderwerkzeug-Serien ist gestiegen,” freut sich Jabro-Direktor Jansen. Inzwischen können die Werkzeuge nach Kundenvorgabe innerhalb von rund vier Wochen, je nach besonderen Erfordernissen sogar innerhalb weniger Tage gefertigt und zur Verfügung gestellt werden. Die Werkzeug-Schleifmaschinen Helitronic Power leisten hierzu einen wesentlichen Beitrag.
Für die Helitronc-Power-Maschinen bietet Walter standardisierte Lader an, die bis zu 320 maximal 220 mm langen Teile bis zu 32 mm Durchmesser fassen. Sie werden von der Helitronic CNC gesteuert.
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