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O+P Fluidtechnik 5/2020

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O+P Fluidtechnik 5/2020

MATERIALBEARBEITUNG

MATERIALBEARBEITUNG Autor: Klaus Vollrath, b2dcomm.ch HOCHLEISTUNGS-ZERSPANUNG VON STAHL-SCHMIEDETEILEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Stahl-Schmiedeteile werden häufig dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen bezüglich Robustheit und Zuverlässigkeit zu erfüllen sind, beispielsweise als Zugösen für Landmaschinen. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an Werkzeugmaschinen, die für die Hochleistungs- Bearbeitung solcher Teile eingesetzt werden. Die Ferdinand Bernhofer GmbH zerspant ihre Werkstücke auf einem Doppelspindler der Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW). Ein Erfahrungsbericht. Unser mittelständisches, inhabergeführtes Unternehmen hat sich auf das Gesenkschmieden hochwertiger Stahlbauteile im Gewichtsbereich von 2,5 bis 20 kg spezialisiert“, erläutert Ing. Ferdinand Bernhofer, Inhaber und Geschäftsführer Technik der Ferdinand Bernhofer Ges. m.b.H. in Höhnhart (Österreich). Produziert werden hauptsächlich kleine bis mittlere Serien mit Losgrößen von 500 bis zu 50 000 Stück/ Jahr. Die Teile werden auf Kundenwunsch einsatzfertig bearbeitet ausgeliefert. Abnehmer sind Hersteller von Fahrzeugen wie Lkw und Landmaschinen oder von geländegängigen Fahrzeugen – von der Baumaschine bis zum Gelände-Motorrad –, der allgemeine Maschinenbau sowie Produzenten von Hydrauliksystemen. Das Schmieden ist ein außergewöhnlich rationelles Herstellverfahren, bei dem das Material besonders vollständig und somit nach- haltig genutzt wird. Bei der Zusammenarbeit mit ihren Kunden setzt die Firma Bernhofer auf ihre Kompetenz im Bereich der Schmiedetechnologie, um die Anwender auf Wunsch bei der verfahrensgerechten Optimierung des Bauteildesigns zu unterstützen. IM INTERESSE DER KUNDEN HANDELN „Im Bereich der Zulieferung erwarten die Abnehmer zunehmend komplette Leistungspakete aus einer Hand“, so Ferdinand Bernhofer. Um sich auf ihre eigenen Kernkompetenzen konzentrieren zu können, wollen die Unternehmen statt einer Vielzahl von Leistungserbringern lieber einen einzigen Partner, der die gesamte Fertigungskette bis zur Ablieferung einbaufertiger Teile bzw. Baugruppen aus einer Hand anbietet – und dafür auch die Gesamtverantwortung übernimmt. Dementsprechend hat die Firma Bernhofer schon vor Jahren mit dem zielstrebigen Ausbau ihrer Leistungspalette begonnen. Insbesondere will man die einbaufertige Bearbeitung zur Standard-Leistung ausbauen. Diese bisher teils extern zugekaufte Leistung soll künftig zunehmend im eigenen Haus umgesetzt werden. Hierfür machte sich Bernhofer auf die Suche nach einem Hersteller von geeigneten Werkzeugmaschinen. Diese sollten vor allem robust und leistungsfähig genug sein, um die dreischichtige Bearbeitung der oft hochfesten und daher schwer zerspanbaren Schmiedeteile bewältigen zu können. Die zu bearbeitenden Teile wurden in Gruppen zusammengefasst, sodass die Umstellung bzw. Umrüstung der Anlagen möglichst schnell und reibungslos durchgeführt werden kann. Ein zusätzliches Kriterium war hierbei eine möglichst weitgehende Automatisierbarkeit, um einen ressourcenschonenden 24/7-Betrieb zu erreichen. WERKSTÜCKBEARBEITUNG FÜR MOTORRADRAHMEN „Das erste Projekt war die Bearbeitung einer aus sechs Varianten bestehenden Teilefamilie aus Vergütungsstahl für Motorradrahmen“, 36 O+P Fluidtechnik 2020/05 www.oup-fluidtechnik.de

MATERIALBEARBEITUNG verrät Christian Stempfer, Regionaler Vertriebsleiter Österreich der Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW). Ziele waren eine vollautomatische Bearbeitung sowie ein rüstfreier Produktwechsel. Hierfür wurde das SW-Bearbeitungszentrum BA 322 mit zwei parallel arbeitenden Spindeln in horizontaler Anordnung gewählt. Der Kunde war mit der Anlage so zufrieden, dass der Werkzeugmaschinenbauer noch im Lieferjahr mit dem Supplier-Award 2016 der Ferdinand Bernhofer Gesellschaft ausgezeichnet wurde. ZUGÖSEN AUS STAHL – HERAUSFORDERUNG GEMEISTERT „Das auf dieser Grundlage gewachsene Vertrauensverhältnis führte dazu, dass wir uns auch beim nächsten Projekt wieder für die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH entschieden haben“, so Inhaber Bernhofer. Dabei ging es um recht massive Zugösen aus dem Werkstoff 42CrMo4 in verschiedenen Varianten. Erschwert wurde die Aufgabe dadurch, dass vergleichsweise viele Bohrungen und Passungen einzubringen sind, wobei die Bohrungen den Einsatz von Kühlschmierstoff erfordern. Die hierfür beschaffte Fräsmaschine des Typs BA 722 ist vom Grundsatz her ähnlich aufgebaut wie die bereits vorhandene Fräse BA 322. Das größere, ebenfalls zweispindlige Bearbeitungszentrum war vor allem deshalb erforderlich, weil wesentlich größere Materialmengen zerspant werden müssen als bei den Teilen für die Motorräder. Bei den Zugösen, die je nach Variante bis zu 18 kg wiegen, müssen pro Stück bis zu 3 kg Material heruntergespant werden. Obwohl die Aufmaße zwischen 5 und 15 mm liegen, stelle dies für das „Arbeitspferd“ BA 722 kein Problem dar. Mit ihren zwei Spindeln kann sie selbst bei diesem schwer zerspanbaren Material pro Eingriffsstunde bis zu zwei Tonnen Späne „herunterschruppen“. Dennoch könne man die Anlage nicht nur brachial, sondern auch feinfühlig einsetzen, so z.B. beim Interpolationsdrehen von Halbkugeln für Kupplungen. TOP SERVICE- UND SUPPORTQUALITÄT „Der Support durch SW war mehr als nur einwandfrei“, erinnert sich Bernhofer. Gerade in der kritischen Anfangszeit des Projekts sei insbesondere Vertriebsleiter Stempfer bei der Beseitigung von Kinderkrankheiten und der Optimierung der Abläufe geradezu unermüdlich im Einsatz gewesen. Aber auch der technische Service durch die ortsnah in Österreich stationierten SW-Techniker sowie deren Versorgung mit Ersatzteilen habe nichts zu wünschen übriggelassen. Darüber hinaus gab es auch Unterstützung durch Telesupport und Online-Beratung. Generell seien Unterstützung und Service nicht nur gut, sondern auch erfreulich unkompliziert gewesen. Die erste gelieferte Anlage bewährte sich so gut, dass schon nach kurzer Zeit eine zweite geordert wurde, weil der Kunde seine Abrufe gesteigert hatte. Trotz der hohen Belastung sei ihre Verfügbarkeit sehr gut. „Auch mit der BA 722 bin ich so zufrieden, dass wir für das kommende Jahr bereits Gespräche über eine weitergehende Automatisierung aufgenommen haben“, bilanziert Bernhofer. Die Fräsbearbeitungszentren der BA 7-Serie werden in Ausführungen mit einer, zwei, drei oder vier parallel arbeitenden Spindeln eingesetzt. Sie sind für die hohen Anforderungen bei der Hochleistungs-Bearbeitung von Werkstücken aus Gusseisen, Stahlguss oder Stahl ausgelegt und entsprechend robust und langlebig konzipiert. Dies gilt vor allem für die Spindeln und Rundtische, die aufgrund ihrer hohen Beschleunigungswerte und Eilgang-Geschwindigkeiten kurze Span-zu-Span-Zeiten und damit eine hohe Produktivität erreichen. Durch gleichzeitige Absenkung der bewegten Masse der Dreiachseinheit um 2 000 kg sind sie dennoch energieeffizienter als ihre Vorgängermodelle. Hervorzuheben ist aus Anwendersicht die leichte Be- und Entlademöglichkeit durch vertikales Aufsetzen auf die Dreh-Schwenk- Einheiten des Palettenwechslers sowie die optimale Späne-Abfuhr aufgrund der horizontal erfolgenden Bearbeitung. Zur Anpassung an unterschiedliche Anforderungen der Kunden stehen zwei Varianten zur Verfügung: Zum einen die Ausstattung mit Blockspindelkasten bei festem Spindelabstand von 700 mm oder die flexibler einsetzbare Ausführung mit variablem Spindelabstand. Hierbei lässt sich der Spindelabstand per CNC-Programm von 600 bis 700 mm frei programmieren. Dadurch kann man z.B. auf einer Palettenseite Werkstücke im Abstand von 300 oder 600 mm platzieren und auf der anderen im Abstand von 350 oder 700 mm oder auch mit einem Wert dazwischen. Somit eignet sich die BA 7 hervorragend für die Mittel- und Großserienproduktion großformatiger, komplexer Bauteile aus Gusseisen, Stahlguss oder Stahl. Fotos: Klaus Vollrath www.bernhofer.at www.sw-machines.de POINTIERT BA 722 SPANT ZWEI TONNEN STAHL PRO STUNDE BIS ZU VIER PARALLEL ARBEITENDE SPINDELN MÖGLICH KURZE SPAN-ZU-SPAN-ZEITEN SORGEN FÜR HOHE PRODUKTIVITÄT SPINDELABSTAND VON 600 BIS 700 MM PROGRAMMIERBAR BEARBEITUNGSZENTREN DER SERIE BA 7 Am Markt geht der Trend zum fertig bearbeiteten Schmiedeteil www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2020/05 37

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