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Kosteneinsparung durch innovative Werkzeuge

Der sich verschärfende Preisdruck zwingt auch die Zerspanungsbetriebe, ihre Prozesse permanent zu optimieren und den manuellen Arbeitseinsatz auf ein Minimum zu beschränken. Dies bedeutet Komplettbearbeitung auf einer Maschine – möglichst ohne zusätzliche Nachbearbeitung. Durch den Einsatz innovativer TTS Tooltechnik-Werkzeuge kann ein weiterer Schritt in diese Richtung gesetzt werden.

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engraflexx EC im Einsatz an einem Pumpengehäuse.

engraflexx EC im Einsatz an einem Pumpengehäuse.

Das Punktierprägewerkzeug gravostar wird eingesetzt, um jedes Werkstück automatisch zu beschriften. Damit besteht die Möglichkeit, dieses schnelle und praktisch verschleißfreie Verfahren direkt in den Zerspanungsprozess zu integrieren. Das Werkzeug wird automatisch eingewechselt und die innere Kühlmittelzufuhr der Werkzeugmaschine dient als Antrieb, um die Beschriftungsnadel in Schwingung zu versetzen. Durch die Schwingfrequenz von ca. 300 Hz wird eine hohe Beschriftungsqualität erreicht, welche von einer gefrästen Kontur kaum zu unterscheiden ist.

Im Gegensatz zum Gravieren können jedoch viel höhere Vorschubgeschwindigkeiten gefahren werden. Zudem hat das Werkzeug den Vorteil, dass die Beschriftung auch auf unbearbeitetem Untergrund (z. B. auf rohen Gussflächen) aufgebracht werden kann. Dabei werden Höhenunterschiede (Flächen- oder Maßtoleranzen) bis zu 5 mm automatisch ausgeglichen.Die Programmierung der Beschriftungskontur ist Bestandteil der Software für die Zerspanung.

Automatisiertes Entgraten von undefinierten Kanten

Vermehrt werden in der Großserien-Produktion vorgefertigte (gegossene, gepresste, geschmiedete) Werkstücke eingesetzt, welche auf Zerspanungsmaschinen nachbearbeitet werden. Dadurch entsteht oftmals ein Grat an unklar definierte Kanten, der bisher vorwiegend von Hand entfernt werden musste. Diese Nachbearbeitung kann durch den Einsatz des neuen Entgratwerkzeuges engraflexx automatisiert werden. Dabei können auch Kanten mit einer Toleranz von mehreren Millimetern prozessintegriert direkt auf der Bearbeitungsmaschine gleichmäßig entgratet werden. Erreicht wird dies durch die auslenkbare
Spindel des engraflexx, welche sich jeder beliebigen Kontur automatisch anpasst. Die Stärke der entgrateten Kante lässt sich stufenlos variieren. Dies geschieht durch die im Werkzeug integrierte Verstellmöglichkeit der seitlichen Fräser-Anpresskraft.

Der engraflexx wird wie ein konventionelles Werkzeug automatisch eingewechselt. Der Antrieb erfolgt über die Maschinenspindel, wobei bereits mit einer Spindeldrehzahl ab ca. 4.000 U/min sehr gute Resultate erzielt werden können. Die Vorschubgeschwindigkeiten liegen meist wesentlich über 3.000 mm/min, wodurch auch komplizierte Teile in wenigen Sekunden sauber entgratet werden. Für den Einsatz in Roboteranlagen oder wenn sehr hohe Drehzahlen erforderlich sind, ist das Werkzeug auch mit integrierter Luftspindel lieferbar.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Neben dem Entgraten von Kanten findet der engraflexx mit eingespannten Senkern auch Verwendung zum nachträglichen Ansenken von undefiniert versetzten Bohrungen. Zudem laufen im Moment vielversprechende Versuche für das Entgraten von ineinander laufenden Bohrungen, welche in einer Tiefe von bis zu 200 mm entgratet werden. Von der Maschine wird dabei lediglich ein Kreis abgefahren. Durch die vorgespannte Auslenkung folgt der im Werkzeug eingesetzte Kugelfräser automatisch der zu entgratenden Bohrungsverschneidung.

Werkzeuge für nachhaltige Produktionsvorteile

Von den Zerspanungsbetrieben werden heute immer günstigere und zugleich flexible Leistungen gefordert. Dies verstärkt den Trend zu möglichst automatisierter Komplettfertigung auf einer Maschine. Die oben beschriebenen Werkzeuge erfüllen diese Forderung, indem Tätigkeiten eliminiert werden, die bisher von Hand in einem zusätzlichen Arbeitsgang verrichtet werden mussten. Dies führt zu folgenden
Vorteilen: Qualitätsverbesserung, Erhöhung der Prozess-Sicherheit, Verkürzung der Gesamtproduktionszeit sowie Reduktion von Logistik und Planung aufgrund der Einsparung von Arbeitsschritten.

Fazit: Lohnende Investition mit kurzer Amortisationszeit

Sicher verlängert jede zusätzliche Operation den Bearbeitungszyklus der Maschine etwas. In der Gesamtbetrachtung kann jedoch durch den Einsatz der beschriebenen Werkzeuge meistens eine nachdrücklich positive Bilanz gezogen werden. Anwender sprechen in einzelnen Fällen sogar von einer Amortisationszeit der Werkzeuge von nur wenigen Wochen. „Der Maschinenbediener ist ja sowieso da, da kann er die anfallenden Zusatzarbeiten gleich mit erledigen“ – dies ist ein Argument, das von potentiellen Anwendern oftmals angesprochen wird.

Ob der betreffende Mitarbeiter nicht gewinnbringender eingesetzt werden kann? Sei dies in Form von Mehrmaschinenbedienung oder anderer Arbeiten, welche die Wertschöpfung erhöhen. Denn bei den Gesamt-Lohnkosten ist ein Mitarbeiter in der Regel einfach zu teuer für das Verrichten von Arbeiten, welche maschinell schneller und präziser ausgeführt werden können.

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