Zerspanungstechnikanwenderreportage
Hainbuch Spannmittel Toplus premium ermöglicht Automatisierung und reduziert Rüstzeit
Die EWS Weigele GmbH & Co. KG will Prozesse effizient gestalten und Maschinen automatisieren, wo es sinnvoll ist. Bei der Neuausrichtung der Fertigungsstrategie für zwei Bauteile setzt der Hersteller für Werkzeugaufnahmen auf Spannmittel von Hainbuch. Diese entlasten die Mitarbeiter und vereinfachen Rüstvorgänge. Das Toplus premium-Spannfutter lässt eine mannlose Fertigung mit einem sicheren Prozess zu. Und das Inoflex 4-Backenfutter sorgt dafür, dass jetzt zwei Bauteile auf einer Maschine gefertigt werden und somit ein Futterwechsel entfällt.
Das Spannfutter Toplus premium von Hainbuch spannt die hochpräzisen Bauteile auf der Emag Vertikaldrehmaschine.
Shortcut
Aufgabenstellung: Neuausrichtung der Fertigungsstrategie für zwei Bauteile.
Lösung: Spannmittel von Hainbuch, darunter das Toplus premium Spannfutter mit premium Spannköpfen sowie das 4-Backenfutter Inoflex.
Nutzen: Rüstzeit auf ein Minimum reduziert; höhere mannlose Laufzeit und Prozesssicherheit; bisher erreichte Qualität wird automatisiert erreicht; Futterwechsel entfällt.
EWS investiert in modernste Fertigungslinien, um höchste Qualität und die optimale Ausführung ihrer Produkte in Form und Funktion zu garantieren. Dafür wurde 2018 die Abteilung Prozessoptimierung und Automatisierung gegründet. Aristeidis Kalagkanis leitet diese Abteilung und ist verantwortlich für die Beschaffung von Maschinen mit allen Hilfsmitteln, Spannmitteln und Werkzeugen sowie für die Verkettung von Robotern.
Der Bearbeitungsprozess eines hochpräzisen Bauteils, genauer gesagt, eines Grundhalters, war Kalagkanis schon länger ein Dorn im Auge. „Die Teile hat ein Mitarbeiter von Hand eingelegt und manuell in einer selbstgebauten Spannvorrichtung gespannt. Dann wurde manuell justiert, bis der Rundlauf passte und anschließend hartgedreht. Das nimmt viel Zeit in Anspruch und war für uns ineffizient. Wir haben beschlossen, den Bearbeitungsprozess beziehungsweise die Strategie dafür zu ändern. Den Hartdreh- und den Spannprozess zu verschlanken und zusätzlich noch zu automatisieren“, so Kalagkanis.
Die Pick-up-Station wird mit 20 Grundhaltern bestückt und läuft dann mehrere Stunden mannlos.
Infos zum Anwender
EWS ist ein weltweit agierendes, mittelständisches Familienunternehmen in dritter Generation. Der Schwerpunkt liegt in der Entwicklung, Fertigung und dem Vertrieb hochpräziser Werkzeugaufnahmen für Dreh- und Fräsmaschinen, Werkzeugträgersystemen und Zubehör.
Hohe Anforderung bei der Genauigkeit
Daraufhin hat EWS bei Emag eine VL4-Vertikaldrehmaschine mit integrierter Pick-up-Station und einer Messstation angefragt. Das Spannmittel sollte Emag gleich mit anbieten. An erster Stelle stand die Prozesssicherheit, gefolgt von einer Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 μm sowie einer hohen Steifigkeit. Das Angebot flatterte ins Haus mit einem Spannmittel eines Wettbewerbers von Hainbuch. Denn nur mit diesem garantierte Emag die Rundlaufgenauigkeit.
Allerdings waren die Spannmittel extrem teuer und mit Hainbuch bestand schon seit Jahren eine gute Partnerschaft. Fast alle Drehmaschinen sind mit Spanntop nova oder Spanntop mini-Spannfuttern ausgestattet und damit ist man sehr zufrieden. Doch mit diesen Anforderungen bei der Genauigkeit ist EWS noch nie an Hainbuch herangetreten. Nach interner Rücksprache und auf Wunsch der Geschäftsleitung wurde bei Hainbuch doch mal angeklopft. Renee Reuter, technischer Berater von Hainbuch, schaute sich das Ganze vor Ort an und stellte das hochpräzise Toplus premium-Spannfutter mit den premium-Spannköpfen vor. Neben der hohen Genauigkeit erleichtert der große Öffnungshub die automatische Beladung der Maschine. Auch eine leichte Berührung mit dem Werkstück bei der Beladung macht dem premium nichts aus. Es ist trotz der hohen Präzision robust und der Prozess bleibt weiterhin stabil. EWS war überzeugt und bestellte.
Das Toplus premium-Spannfutter greift den Grundhalter von der Pick-up-Station ab.
Qualität wird jetzt auch automatisiert erreicht
„Nachdem alles geliefert, eingerichtet und programmiert war, haben wir festgestellt, dass zwischendurch Teile rauskamen, die den geforderten Rundlauf nicht hatten. Gemeinsam mit Hainbuch haben wir den Prozess geprüft und verschiedene Messreihen durchgeführt. Wichtig war für uns, dass wir sofort die Unterstützung von Hainbuch bekommen haben. Herr Reuter war immer wieder bei uns im Haus“, erinnert sich Kalagkanis. „Es stellte sich heraus, dass es an der Werkstückgeometrie lag. Die Problematik war, dass der Werkzeughalter hinten einen runden Schaft und eine Verzahnung hat. An der Stelle, wo gespannt wird, ist er zwar rund, aber unterbrochen. Dadurch konnte der premium-Spannkopf nicht umschließend spannen. Wir haben neue Spannköpfe mit einem Vorbau gefertigt, damit wir auf dem vorderen kleinen Bund spannen können und eine Abstützung haben. Und prompt wurden die Genauigkeiten von ≤ 5 μm erreicht“, fügt Reuter hinzu.
Die Maschine kann jetzt bis zu drei Stunden mannlos laufen und die Prozesssicherheit ist auch garantiert. Denn durch die umschließende Spannung, den extra Späneschutz und die Spülung ist das Spannfutter schmutzunempfindlich. Außerdem deckt der Frontanschlag, der vorne am Werkstück anschlägt, zusätzlich sauber ab. Die Pick-up-Station wird mit 20 Bauteilen bestückt und das dauert gerade mal fünf Minuten. Die Mitarbeiter können sich dann um andere Aufgaben kümmern. Die Qualität, die manuell erreicht wurde, wird jetzt auch automatisiert erreicht. Zudem hat sich die Rüstzeit auf ein Minimum reduziert. „Auf der Emag fertigen wir Bauteile mit Losgrößen zwischen 30 und 200 einer Familie mit unterschiedlichen Durchmessern. Früher mussten wir die komplette Vorrichtung tauschen und ausrichten. Jetzt wechseln wir in Sekunden nur den premium-Spannkopf mit der Wechselvorrichtung, ohne auszurichten. Wir sparen uns circa 15 Minuten pro Auftrag beim Umrüsten bei zwei bis drei Aufträgen am Tag. Hinzu kommt, dass so das Umrüsten für die Mitarbeiter auch viel einfacher ist“, verdeutlicht Kalagkanis.
Renee Reuter (links), technischer Berater bei Hainbuch, hält den premium-Spannkopf in der Hand, der für eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 μm sorgt und mit dem Aristeidis Kalagkanis, Abteilungsleiter bei EWS, sehr zufrieden ist.
Das Inoflex 4-Backenfutter ist eine ideale Lösung für die kubischen und die runden Gehäuse.
3-Backenfutter wurde in Rente geschickt
Aufgrund der intensiven Zusammenarbeit stolperten Kalagkanis und Reuter über einen weiteren Optimierungsfall. EWS produziert viele Gehäuse, die meisten sind kubisch, es gibt aber auch ein paar runde. Die Runden laufen auf einer Hwacheon VT 550-Drehmaschine und die kubischen auf einer anderen Maschine. „Die Hwacheon war mit einem 3-Backenfutter ausgestattet, das jetzt in Rente gegangen ist. Denn auch hier haben wir die Strategie geändert. Herr Reuter hat uns auf das 4-Backenfutter Inoflex in der Größe 500 aufmerksam gemacht. Jetzt kann ich runde und kubische Gehäuse auf der gleichen Maschine bearbeiten, ohne einen Futterwechsel“, betont Kalagkanis.
Die Vierkant-Gehäuse wurden vorher auch mit einem 4-Backenfutter, aber ohne Ausgleich, also mit zwei festen und zwei verstellbaren Backen gefertigt. Die zwei festen Backen musste EWS immer genau auf die Mitte ausrichten. Dafür wurde das Bauteil erst mal vermessen und dann die Backen genau eingestellt. Das entfällt jetzt. Zudem ist Kalagkanis von der Stabilität und der hohen Haltekraft des Inoflex überzeugt. „Zusammenfassend kann ich sagen, dass wir uns viel Zeit sparen, alles nicht mehr so umständlich und dadurch die Maschinenauslastung höher ist. Deshalb haben wir auch eine neu angeschaffte DMG NLX 700 mit dem Inoflex in der Größe 315 ausgestattet“, so Kalagkanis abschließend.
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