Das Zirkularfrässystem von Horn. - Bild: HORN/Sauermann

Hohe Fräsleistungen und flexibel einsetzbar: Das Zirkularfrässystem von Horn. - Bild: HORN/Sauermann

Der Lohnfertiger LVS-Zerspanungstechnik ist ständig auf der Suche nach besseren Zerspanungslösungen für seine Bauteile. Für das Fräsen von vier Längsnuten an einer Welle konnte zusammen mit dem Präzisionswerkzeughersteller Horn die Bearbeitungszeit von rund sechs Minuten auf eine Minute reduziert werden. Die Lösung brachte das sechsschneidige Horn-Zirkularfrässystem Typ 611.

Im Jahr 2012 gründete Viktor Lunin sein Unternehmen LVS Zerspanungstechnik im schwäbischen Aalen. Als reiner Lohnfertiger hat sich Lunin mit seinen vier Mitarbeitern auf die Fertigung von feinmechanischen Dreh- und Frästeilen unterschiedlicher Abmessungen und Losgrößen spezialisiert. Ob Einzelteile, Klein-, Mittel-, oder Großserie von über 100.000 Teilen, Lunin garantiert seinen Kunden eine wirtschaftliche Produktion und kurze Lieferzeiten.

Das Unternehmen hat sich auf keinen speziellen Kundenkreis festgelegt. Lunin ist mit seinem Unternehmen ein Allrounder in der Lohnfertigung und sieht sein Know-how facettenreich sowie in der Zerspanung von Präzisionsteilen aus allen zerspanbaren Werkstoffen.

Gruppenbild. - Bild: HORN/Sauermann
Erfolgreiche Zusammenarbeit auch in Corona-Zeiten: Horn-Techniker Stephan Weiss (links) im Gespräch mit dem LVS Geschäftsführer Viktor Lunin. - Bild: HORN/Sauermann

Für ein Bauteil der Zulieferindustrie sah Lunin das Potential zur Verbesserung. Lunin fertigt die Welle in Losgrößen von 2.500 Stück aus dem Werkstoff 1.4104 (X14CrMoS17). Insbesondere beim Fräsen der vier Längsnuten setzte er die Stellschrauben an und kontaktierte den technischen Berater von Horn, Stephan Weiss.

Die Vorgabe von Lunin: Zeiteinsparung, erhöhen der Qualität und die Erhöhung der Werkzeugstandzeit. Darüber hinaus legt Lunin einen hohen Stellenwert auf die Maßhaltigkeit des Werkzeugs bei der eng tolerierten Nut in der Serienfertigung sowie einer hohen Oberflächengüte am Nutgrund.

Auf einen Blick: Zirkularfrässystem von Horn

Das Zirkularfrässystem von Horn bietet dem Anwender eine Reihe von Verfahrensvorteilen: Es ist schnell, prozesssicher und erzielt gute Oberflächenergebnisse. Dabei taucht das auf einer Helixbahn geführte Werkzeug schräg oder sehr flach in das Material ein. Dadurch lassen sich beispielsweise Gewinde in reproduzierbar hoher Qualität herstellen. Im Vergleich zur Bearbeitung mit Wendeschneidplatten bei größeren Durchmessern oder VHM-Fräsern bei kleineren Durchmessern ist Zirkularfräsen in der Regel wirtschaftlicher. Zirkularfräser haben ein breites Einsatzgebiet. Sie bearbeiten Stahl, Sonderstähle, Titan oder Sonderlegierungen. Die Präzisionswerkzeuge eignen sich besonders für die Prozesse Nutfräsen, Bohrzirkularfräsen, Gewindefräsen, T-Nutfräsen und Profilfräsen. Sie überzeugen aber auch in Sonderanwendungen wie dem Fräsen von Dichtnuten oder bei der Pleuelbearbeitung.

Zirkularfräsen als neue Strategie

Die Nuten fertigte Lunin mit einem VHM-Schaftfräser. Jede Nut ist drei Millimeter breit, zwei Millimeter tief und hat eine Länge von 45 Millimeter. Lunin fräste jede Nut in drei Schnitten.

Die Fertigungszeit der Nuten belief sich auf rund sechs Minuten. Die Standzeit des Schaftfräsers beschränkte sich auf 150 Bauteile beziehungsweise 600 Nuten. Der Horn-Techniker schlug vor, die Frässtrategie auf das Zirkularfräsen umzustellen.

Aufgrund der geringen Nuttiefe von zwei Millimeter, setzte Weiss auf die sechsschneidige Fräsplatte des Typs 611 mit einer Schneidbreite von drei Millimeter. Die Werkzeuge weisen, trotz des hohen Schnittdrucks durch die sechs Zähne, eine hohe Stabilität auf. „Die sechs Zähne bieten uns ein höhere Fräsleistung und die Möglichkeit, höhere Schnittgeschwindigkeiten zu fahren“, sagt Weiss. Das waren Argumente, welche Lunin überzeugten, worauf er ein Testwerkzeug anforderte.

Die ersten Tests verliefen gleich positiv. Lunin schickte die ersten Testteile zu seinem Kunden zur Qualitätskontrolle und erhielt die Freigabe. „Ich bin mit der Leistung der Werkzeuge sehr zufrieden. Am Anfang war ich aufgrund des höheren Preises etwas überrascht, aber die Vorteile und das Ergebnis der Umstellung auf das Zirkularfräsen machen den Preis gleich wieder wett“, erzählt Lunin.

Das Horn-Werkzeug. - Bild: HORN/Sauermann
Pro Nut fräst das Horn-Werkzeug zwei Schnitte. - Bild: HORN/Sauermann

Das Ergebnis der Umstellung auf das Horn-Zirkularfrässystem stelle Lunin und Weiss voll zufrieden. Pro Nut fräst das Werkzeug zwei Schnitte. Einen Schruppschnitt mit ap = 1,9 Millimeter und einen Schnitt zum Schlichten mit ap = 0,1 Millimeter. Die geforderte Oberflächengüte am Nutgrund konnte somit erreicht werden. Die Fräszeit reduzierte sich von sechs Minuten bei VHM-Schaftfräser auf nun eine Minute.

„Die Zusammenarbeit mit Horn verläuft bei jedem Kontakt zielgerichtet und professionell. Ich freue mich schon auf die nächste Aufgabe.“

Viktor Lunin, LVS-Zerspanungstechnik

Wenn man diese Zeiteinsparung auf die Losgröße des Fertigungsauftrags hochrechnet, ergibt das eine Einsparung von rund 210 Stunden. „Multipliziert man die eingesparte Zeit mit dem Maschinenstundensatz, war die Kosteneinsparung schon fünfstellig“, so Lunin. Darüber hinaus konnten die Werkzeugkosten ebenfalls deutlich gesenkt werden. Die Standzeit pro Schneidplatte beläuft sich nun auf 2.000 Bauteile, also 8.000 Nuten. Gegenüber den 600 Nuten vor der Umstellung, eine Steigerung um 1.233,33 Prozent.

Es war nicht das erste Projekt, welches Lunin und Weiss lösten, aber diese Umstellung auf Horn-Werkzeuge brachte dem Anwender bisher die höchsten Einsparungen. „Die Zusammenarbeit verläuft bei jedem Kontakt zielgerichtet und professionell. Ich freue mich schon auf die nächste Aufgabe“, erklärt Lunin abschließend.

Quelle: Paul Horn GmbH

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