Neues Genauigkeitsbohrwerk für maximale Präzision

Um die Fertigungstiefe in der eigenen Produktion auszubauen, investierte RSGetriebe in eine neue Werkzeugmaschine. Die Fertigungsmöglichkeiten sollten ausgebaut und der Zukauf von Komponenten reduziert werden. „Neben der Größe der zu bearbeitenden Werkstücke und der erforderlichen Zerspanungsleistung war besonders die Flexibilität ein wichtiger Faktor. Zum einen sollte ein möglichst großes Spektrum an Werkstücken bearbeitet werden können – neben Fräsaggregaten auch sämtliche Getriebegehäuse. Wir benötigten zum anderen aber auch erhöhte Genauigkeiten explizit für die Fräskopfproduktion“, berichtet RSGetriebe Geschäftsführer Thorsten Mehlhorn. Die Werkstücke müssen teilweise mit einer Genauigkeit von unter 0,005 mm bearbeitet werden, was die Parallelität und Koaxialität von Flächen und Bohrungen betrifft.

„Auf einem herkömmlichen Bohrwerk sind die von uns geforderten Genauigkeiten – ohne eine entsprechende Messstrategie – nicht herstellbar,“ erklärt Thorsten Mehlhorn. Mit der KCG 125 von Bohrwerkshersteller UnionChemnitz fand RSGetriebe eine Lösung, die diese Genauigkeiten zuverlässig erreicht, ohne dass die kostenintensive Investition in ein Lehrenbohrwerk getätigt werden musste.

Präzision in Kombination mit Flexibilität

Das Genauigkeitsbohrwerk KCG 125 von UnionChemnitz verbindet die Vorzüge eines klassischen Bohrwerkes mit denen einer Genauigkeitsmaschine. Die Präzision der neu entwickelten Werkzeugmaschine konnte durch umfangreiche Optimierungsmaßnahmen im Vergleich zu einem normalen Bohrwerk mehrfach gesteigert werden. Gleichzeitig zeichnet sich das Genauigkeitsbohrwerk durch einen hohen Grad an Flexibilität aus. Mit der Bohrspindel können sogar tief im Werkstück liegende Konturen bearbeitet werden.

Diverse Highlights der Maschine garantieren höchste Präzision sowohl in Bezug auf Positionsgenauigkeit als auch auf geometrische Genauigkeit. Dazu zählen eine optimierte Verrippung für die verstärkte Steifigkeit von Maschinenbett und Ständer, der Einsatz von Linearführungen höchster Genauigkeitsklassen und handgeschabte Führungsbahnen. Die erhöhte Tischstabilität (GGG50) ermöglicht ebenso wie die präzisionsgeschliffene Tischoberfläche die Bearbeitung anspruchsvollster Werkstücke. Darüber hinaus kommen hochgenaue Messsysteme in allen Maschinenachsen zum Einsatz.

Flexible Werkstückbearbeitung

Durch all diese Maßnahmen können selbst anspruchsvollste Werkstücke mit wiederholbarer Präzision bearbeitet werden. Seit März 2015 ist das neue Genauigkeitsbohrwerk in Sonthofen in Betrieb. Neben den Gehäusen von Fräsaggregaten für Bohrwerke werden damit sämtliche Getriebegehäuse bei RSGetriebe zuverlässig bearbeitet. Getriebegrößen mit einem Volumen von 1,5 – 2 m³ und Gewichten bis 6 t können jetzt in Sonthofen hergestellt werden.

Eine besondere Herausforderung, die bei RSGetriebe an das Bohrwerk gestellt wird, ist der Mix aus unterschiedlichsten Werkstoffen, die bearbeitet werden müssen. Dementsprechend stattete UnionChemnitz das Genauigkeitsbohrwerk mit Möglichkeiten zur Nass- und Trockenbearbeitung aus. „Mit diesen beiden Bearbeitungsmodi können auf der Maschine sowohl Stahl- als auch Gusskörper bearbeitet werden, was die Einsatzmöglichkeiten der KCG 125 stark verbreitert“, sagt UnionChemnitz Vertriebsleiter Thomas Grimm.

Um gleichbleibende Temperaturen sicherzustellen, wurde das Genauigkeitsbohrwerk mit einer klimatisierten Umhausung mit Dach und Absaugung ausgestattet. So herrschen selbst bei größten Temperaturschwankungen in der Produktionshalle konstante Bearbeitungsbedingungen. Innerhalb der Klimaumhausung ist die Bedienbühne platziert. „Von hier aus ist der Arbeitsbereich gut zugänglich und der gesamte Prozess manuell überwachbar. Das ist ein echter Vorteil für unsere Bediener im Arbeitsalltag“, so Thorsten Mehlhorn.

Da Effizienz in der Getriebeherstellung ein wichtiger Faktor ist, wurde eine Pick-up Station für Wechselköpfe integriert. Ein Werkzeugwechsler bietet Platz für 60 Werkzeuge. Vollautomatisch werden während des Bearbeitungsprogramms neue Fräswerkzeuge eingewechselt. RSGetriebe Geschäftsführer Thorsten Mehlhorn ist überzeugt: „Durch die Pick-up Station, den automatischen Werkzeugwechsler und auch die verschiedenen Fräsaggregate konnten wir die Prozesszeiten klar verkürzen“.

Fertigungstiefe erweitert

„Alle Getriebe werden bei uns individuell gemäß den Kundenanforderungen hergestellt. Bereits in der Basiskonfiguration decken sie eine Vielzahl von Anwendungen ab. Im Bedarfsfall werden sie von unserer Konstruktionsabteilung flexibel angepasst“, beschreibt Thorsten Mehlhorn den Produktionsprozess bei RSGetriebe. Vom Materialzuschnitt bis zum Zahnrad durchlaufen alle Komponenten die nach ISO 9001:2015 zertifizierte Fertigung. Die Fertigungstiefe beträgt bei RSGetriebe rund 75 %.

Durch das Genauigkeitsbohrwerk konnte diese Fertigungstiefe noch einmal erhöht werden. „Wir müssen weniger Komponenten zukaufen. Darüber hinaus haben wir die Qualität unserer Werkstücke deutlich erhöht und gleichzeitig die Stückkosten reduziert. Durch die hohen Freiheitsgrade der Bearbeitung konnten wir die Nebenzeiten stark verbessern“, sagt Thorsten Mehlhorn.

Das Fazit von Thorsten Mehlhorn fällt dementsprechend positiv aus: „Die Baureihe KCG von UnionChemnitz ist mit ihren erhöhten Genauigkeiten eine preislich absolut interessante Investition im Vergleich zu einem Lehrenbohrwerk. Die Genauigkeiten der Maschinen sind annähernd identisch bei deutlich mehr Freiheitsgraden und größeren Verfahrwegen“.