Zahn zugelegt

Im Sandvik Coromant-Werk in Schmalkalden/Thüringen werden kundenspezifische Sonderwerkzeuge zum Drehen, Fräsen und Bohren hergestellt.

Sandvik Coromant hat 2012 sein Produktportfolio um Lösungen für das Zahnformfräsen, die für bessere Zerspanungsraten und längere Standzeiten sorgen, erweitert und treibt dabei den Technologiewandel zu Wendeschneidplatten-Werkzeugen voran. Um die Innovationen für den Bereich Verzahnungsfräsen offensiv anzugehen, musste auch der Bereich Messtechnik erweitert werden.

In der neuen Produktion im Werk Schmalkalden (D) werden in einer der modernsten Fertigungsstätten Europas auf 13.000 m² Fläche kundenspezifische Sonderwerkzeuge zum Drehen, Fräsen und Bohren hergestellt – und die neue Produktlinie Kurbelwellen und Verzahnungsfräser. Insbesondere die Wälzfräser gaben den Anlass zum Kauf eines Messgeräts für den Bereich Qualitätssicherung/Endkontrolle.

Sandvik Coromant steht für richtungsweisende Innovationen – und Zoller dafür, für nahezu jede Werkzeugart und -größe die passende messtechnische Lösung zu finden. „Somit entstand aus dem Kauf einer Standard-Messmaschine ein gemeinsames Entwicklungsprojekt“, erklärt Axel Küpper, Senior Manager Global Sales&Application, Gear Milling Solutions. „Denn bei Lösungen von der Stange passte für uns einfach vieles nicht. Unser Anspruch ist, gemeinsam mit dem Partner das Optimale zu entwickeln. Hier haben wir – und damit schlussendlich unsere Kunden – einen hohen Anspruch.“

Sandvik Coromant hat 2012 u. a. eine große Palette an Zahnformfräswerkzeugen für spezielle Produktionsprozesse vorgestellt.

Kundensicherheit gemäß DIN

Anforderung seitens Sandvik war es, „in der Qualitätssicherung schneller zu messen, um unsere Produktivität zu erhöhen und alle Parameter gemäß DIN 3968 umfassend zu protokollieren und damit dem Kunden Sicherheit zu geben“, so Axel Küpper weiter. „Wenn wir die Messzeit um die Hälfte reduzieren können, dann macht dies schon viel aus.“ Vor allem das Thema „umfassende Protokollierung wendeplattenbestückter Verzahnungsfräser gemäß DIN“ erforderte eine komplette Entwicklung von beiden Seiten – in Bezug auf das Messgerät, wie auch auf die Messprogramm-Software.

Das im Einsatz befindliche Zoller-Messgerät ist eine Spezialentwicklung auf Basis des »hobCheck« mit hochauflösenden Kameras für Durchlicht- und für radiale Auflichtmessung sowie 3D-Fokussierung. Erstmals können damit wendeplattenbestückte Wälzfräser mit Bildverarbeitungstechnologie nach DIN vermessen und umfassend protokolliert werden. Der schwenkbare, CNC-gesteuerte Optikträger sichert die Komplettvermessung der steigungsbehafteten Werkzeuge.

Durch das Schwenken des Optikträgers ist die Aufnahme der tatsächlichen Wirkkontur und damit eines verzerrungsfreien Abbildes von spiralisierten Schneiden in Bezug auf das Zahnprofil möglich. Da der Fokus auf großen, komplizierten Werkzeugen, Kurbelwellen und Verzahnungsfräsern bis 250 kg Gewicht liegt, ist das Messgerät mit einer speziellen Traglastspindel ausgestattet.

Dokumentation gemäß DIN

Für die Herausforderung „Dokumentation nach DIN“ wurde ein umfassendes Messprogramm entwickelt. Mit diesem können zylindrische, wendeplattenbestückte Wälzfräser oder Zahnformfräser nach DIN 3968 vermessen und ausgewertet sowie die Daten in einer übersichtlichen Dokumentation zusammengefasst an den Kunden ausgefolgt werden. Bestimmt werden u. a. Parameter wie Rund-/Planlauf der Prüfbunde, Formabweichung, Zahndicke und Spannutenrichtung. Durch die Angabe der vorgegebenen Qualitätsklasse erfolgen automatisch die Tolerierung der einzelnen Parameter sowie die automatische Einstufung der erreichten Qualitätsklasse.

Herr Thomas Jäger, Messtechniker im Werk Schmalkalden, streicht besonders die einfache Bedienung, die kurzen Messzeiten und die komfortable Nachmessfunktion heraus: „Es können auch einzelne Schneiden punktuell gemessen und ins Protokoll eingearbeitet werden – dies spart enorm viel Zeit, da Messabläufe für das gesamte Werkzeug oft mehrere Stunden beanspruchen. Dank dieser Funktion kann ich gezielt nachmessen und das Protokoll aktualisieren, ohne jedes Mal von vorne anfangen zu müssen.“

Dorthin zu kommen bedeutete „natürlich eine besondere Herausforderung für uns. Wir haben unter großem Zeitdruck entwickelt und teilweise Neuland betreten. Hier war Ideenreichtum sowie Ehrgeiz gefragt und dank der sehr engen und guten Zusammenarbeit mit Sandvik Coromant haben wir super Ergebnisse vorzuweisen“, so Christian Pfau, Leiter Forschung und Entwicklung bei Zoller. Über ein halbes Jahr dauerte der Prozess, bis die Messprogramm-Software komplett auf die Kundenbedürfnisse abgestimmt war. „Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Die enge und hochkomplexe Zusammenarbeit hat sich gelohnt, die Messprogramm-Software ist komplett auf unsere Bedürfnisse abgestimmt und steigert unsere Produktivität.“

Dank gemeinsamer Entwicklung deutliche Effizienzsteigerung

Die „hervorragende Zusammenarbeit“ bestätigt auch Herr Mario Peter, Projektleiter vor Ort in Schmalkalden, und lobt darüber hinaus die gesteigerte Effizienz in der Qualitätssicherung: „Fehler sind schnell erkennbar, und auch ein einzelner Zahn kann schnell und unkompliziert nachgemessen werden. Dies stellt ganz klar eine Steigerung unserer Produktivität dar.“

Der Hauptnutzen im Wettbewerb besteht für Sandvik darin, dass die Produktionsqualität im neuen Werkzeugsegment nun lückenlos dokumentiert ist: Sandvik Coromant kann bei der Auslieferung eine umfassende Dokumentation der Messung mitliefern und garantiert damit Sicherheit für den Anwender beim Einsatz der Werkzeuge in den teuren Verzahnungsmaschinen.

Aus dem Kauf einer Messmaschine ist somit ein gemeinsames Entwicklungsprogramm geworden, weit mehr als ein normales Messprogramm – es entstand eine komplette Software von grafischer Eingabe, intelligenten Messabläufen bis hin zu optisch hochwertiger Dokumentation. Ermöglicht hat dies nicht zuletzt die eng verzahnte, firmenübergreifende Zusammenarbeit, bei der das Know-how beider Seiten maximal genutzt wurde.