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Komplettbearbeitung: Dreh-Fräs-Zentrum hilft bei Werkzeugentwicklung

Komplettbearbeitung
Dreh-Fräs-Zentrum liefert Späne und Daten für die Werkzeugentwicklung

Statt komplexe Bauteile zu produzieren, liefert diese Millturn bei Hoffmann den Entwicklern von Werkzeugen wichtige Daten und bringt die neuen Tools an ihre Leistungsgrenze.

Sabine Steinkellner
Leitung Marketing, WFL Millturn Technologies GmbH & Co. KG, Linz/Österreich

Das Dreh-Bohr-Fräszentrum M35-G von WFL Millturn erledigt bei der Hoffmann Group einen durchaus unüblichen Job. Nicht das Fertigen komplexer Bauteile steht hier im Fokus, sondern das Testen und Optimieren von Werkzeugen. Im Technologiezentrum des Münchener Systemanbieters werden Werkzeuge denn auch gnadenlos bis an ihre Grenzen belastet. Was am Ende bleibt, sind jede Menge Späne und wertvolle Daten. „Wir stellen in diesem Bereich keine Werkzeuge her, aber wir entwickeln sie gemeinsam mit unseren Lieferanten“, sagt Dr. Jens Rossaint. Der Director Engineering bei Hoffmann ist zuständig für den Bereich Technologie und damit für die Qualifizierung jener Produkte, die in den Katalog aufgenommen werden sollen.

Seit 1978 erscheint die orangene „Werkzeug-Bibel“ jährlich. In 18 Sprachen, mittlerweile in vier Bänden und mit einer Auflage von 900.000 Exemplaren. Seit 2000 gibt es mit dem eShop auch eine Online-Version mit über 90.000 Artikeln zur Auswahl.

„Der Ablauf, wie ein Produkt in den Katalog kommt, ist typisch“, erläutert Rossaint. „Wir definieren, was das Werkzeug können soll und erstellen eine Spezifikation. Danach folgt eine Ausschreibung. Schließlich kommen einige Lieferanten in die engere Auswahl.“ Die Prototypen-Werkzeuge werden dann getestet und mit Wettbewerbsprodukten verglichen. Anschließend werden die Werkzeuge, die es so nur bei Hoffmann geben wird, beim Lieferanten kontinuierlich weiterentwickelt.

Zielgerichtete Entwicklung im Technology Center

Das im September 2019 neu eröffnete Technology Center in München wurde – neben vielfältigen Vorführ- und Schulungsmöglichkeiten – mit umfangreichen Mess- und Prüfeinrichtungen ausgestattet. Neben dem Messraum mit Koordinaten-Messmaschine gibt es vom Härteprüfer bis zum Raster-Elektronenmikroskop alle erdenklichen Analysegeräte, um den Eigenschaften des Gefüges wissenschaftlich auf den Grund zu gehen. Über das Gefüge erfolgt der Rückschluss auf die Performance und die Haltbarkeit eines Werkzeuges. „Wir wollen nicht nur blind Trial-and-Error betreiben, sondern zielgerichtet entwickeln und optimieren“, betont Rossaint. Aber nicht nur Laborgeräte gehören zum Equipment, sondern auch Betriebseinrichtungen aus dem eigenen Katalog, die anschaulich zeigen, wie man das Umfeld der Maschine optimal aufbauen kann.

Wenn Kunden bestimmte Werkzeuge live sehen wollen, können sie sich über den Außendienst anmelden. „Wir stimmen dann gemeinsam einen Termin ab und definieren die Inhalte der Vorführung“ erklärt Thomas Grünberger, Experte für Zerspanung und Additive Fertigung bei Hoffmann. Eine Möglichkeit besteht darin, dass Kunden gemeinsam mit dem Außendienst das Technology Center individuell besuchen. Die größere Anzahl kommt aber über Schulungen und den regelmäßig stattfindenden „Stammtisch“. Bei letzterem geht es weniger um den Konsum von Gerstensaft als vielmehr um das Zusammentreffen mit Experten sowie Fachvorträge zum Thema Werkzeuge. Aber auch eigene Mitarbeiter werden hier häufig geschult und in die Katalogprodukte eingeführt. Von den Schulungsräumlichkeiten für die Theorie gelangt man schnell ins Technology Center, um das Gelernte an der Maschine zu vertiefen – die Schulungen beinhalten immer auch einen Praxisteil. Und hier steht die neue WFL Millturn im Zentrum.

Die Gegenspindelmaschine ist neben der Dreh-Bohr-Fräseinheit mit B- und Y-Achse auch mit einem Revolver am unteren System ausgestattet. Damit kann sie an beiden Spindeln gleichzeitig oder an einer Spindel 4-Achsig drehen. Mithilfe der Dreh-Bohr-Fräseinheit und der C-Achse ist auch eine 5-Achsen-Bearbeitung möglich. Dank einer Lünette am Revolver und einer Reitstockfunktion für Gegenspindel und Revolver können auch längere Wellenteile bearbeitet werden. Mittels Übergabe auf die Gegenspindel können Teile in einer Aufspannung komplett gefertigt werden. Dank eines Centrotex-Schnellspannsystems von Hainbuch ist es möglich unterschiedliche Spannmittel wie Futter oder Spanndorne sehr schnell zu wechseln und die Maschine auf die jeweilige Aufgabe flexibel anzupassen.

Die Programmierung erfolgt über ein CAM-Programmiersystem. Einfachere Programmierjobs werden mittels MillturnPRO, einem hauseigenen Programmiereditor von WFL, direkt auf der Steuerung erledigt. „Das nutzen wir gerne für bestimme Aufgaben“, erzählt Thomas Grünberger. „Wir wollen damit noch richtig tolle Show-Teile machen – mit Revolver und Dreh-Bohr-Fräseinheit gleichzeitig im Einsatz. Und wir haben natürlich auch noch die angetriebenen Werkzeuge am Revolver. Wir wollen die Maschine an die Grenzen bringen.“ Bei sehr engen Toleranzen wird auch ein Renishaw-In-Prozess-Messtaster eingesetzt. Eine ganze Reihe von WFL-Messzyklen steht dafür bereit.

Auch Tests mit großen Wendeplatten möglich

Eine weitere Anforderung war, möglichst viele verschiedene Werkzeuge und Technologien testen zu können. Wichtig war Hoffmann zudem, dass neue Werkzeuge auch in der Maschine abgebildet werden können. Eigene Software-Entwicklungen – insbesondere für die Werkzeugverwaltung – in die Maschine integrieren und auf bestehende Software-Lösungen für künftige Entwicklungen aufbauen zu können, stellte eine weitere Anforderung dar. Hier ist der Wille zur Kooperation mit dem Maschinenhersteller Voraussetzung.

„Ein Riesenvorteil ist, dass wir auch große Wendeplatten testen können, ohne dass die Maschine gleich in die Knie geht“, sagt Grünberger. Durch die flexiblen Spannmöglichkeiten könnten problemlos auch größere Durchmesser verwendet werden, um den Test noch länger auszudehnen, noch mehr Daten zu erfassen und entsprechend lang bei hoher Zerspanungsleistung durchzuführen. „Mit der WFL können wir HSK-63-Drehwerkzeuge nun perfekt testen und so unser Produktportfolio optimieren. Auch die B-Achse ist beim Drehen ein Riesenvorteil, da wir den Anstellwinkel sehr flexibel anpassen können.“ Wenn Außendienstmitarbeiter mit Anliegen von Kunden zurückkehren, sei es möglich, praktisch jede Situation nachzustellen – von VDI40 am Revolver bis zu beliebigen Werkzeugen in der Dreh-Bohr-Fräseinheit unter jedem möglichen Winkel. Die Frässpindel wurde mit 16.000 min-1 ausgeführt. Damit ist Hoffmann auch für künftige Anforderungen gut gerüstet. Seit Anfang des Jahres waren fast 400 Kunden an der Maschine. Auch der Außendienst nutzt häufig mit Kunden die praxisnahen Testmöglichkeiten.

Zukunftsthema Schleifen

Das Thema Schleifen wurde in der Maschine bislang noch nicht angegangen. Die Millturn ist dafür aber vorbereitet. Die entsprechende Erfahrung kann man sich jederzeit erarbeiten. „Unsere Aufgabe ist es, den Kunden entlang des gesamten Bearbeitungsprozesses zu beraten. Wenn sich der Trend in Richtung Integration des Schleifens in den Dreh-Fräs-Prozess verstärkt, dann sind wir jederzeit in der Lage, diesen Prozess durchgehend abzubilden. Mit der Maschine sind wir jedenfalls in der Lage, das gesamte Portfolio von unseren Werkzeugen aus dem Katalog zu testen“, erklärt Rossaint.

Und auch beim Thema Konnektivität hat Rossaint viel vor. „Hier geht es ums Einbinden in unsere CM-Software, also Connected Manufacturing.“ Damit werden Spindeldaten in Echtzeit erfasst und ausgewertet. Das ist wiederum interessant für die Werkzeugstandzeit.

Fürs Übertragen der Daten wurde die Maschine mit einer OPC UA-Schnittstelle ausgestattet. Somit steht weiteren IoT-Lösungen nichts mehr im Weg. „Zudem bietet die Maschine noch viele Funktionen, mit denen wir uns noch gar nicht beschäftigt haben.“

Kontakt:

WFL Millturn Technologies GmbH & Co. KG
Wahringerstr. 36
A-4030 Linz
Österreich
Tel.: +43 732 69130
www.wfl.at

Hoffmann GmbH Qualitätswerkzeuge
Haberlandstr. 55
81241 München
Tel.: +49 89 83910
www.hoffmann-group.com



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