Der Iscar-Planeckfräser Tangmill mit Durchmesser 125 mm und enger Zahnteilung mit 18 Zähnen.

Der Iscar-Planeckfräser Tangmill mit Durchmesser 125 mm und enger Zahnteilung mit 18 Zähnen.

Die Norbert Kempf CNC-Technik GmbH bearbeitet und liefert Präzisionsteile und Baugruppen für verschiedenste Branchen. Das Spektrum an Teilen erstreckt sich nach Unternehmensangaben von Präzisions-Kleinteilen mit wenigen Gramm bis hin zu 400 kg schweren, mittelgroßen Werkstücken mit hohen Ansprüchen an die Bearbeitung und an Genauigkeit.

Der Fokus liegt den Experten zufolge dabei vor allem auf komplexen, vielachsig zu bearbeitenden Teilen aus allen zerspanbaren Werkstoffen. Kempf unterstützt Anwender aus der Hydraulik, Pneumatik-, Baumaschinen-, Automotive-, Maschinenbau- und Medizintechnik-Industrie von der Prototypenphase bis hin zur Kleinserienfertigung und Serienproduktion.

Darüber hinaus projektiert, konstruiert und baut Kempf nach eigenen Angaben Maschinenpaletten und Werkstückspanntechnik sowohl für den Eigenbedarf als auch für diverse Anwender.

Tangential geklemmte Wendeschneidplatte

Die tangential geklemmte Wendeschneidplatte aus dem Schneidstoff IC07 mit positiver und polierter Spanfläche und scharfer Schneidkante.

Dazu verfügt das Unternehmen über einen Maschinenpark mit über 20 Horizontal-BAZ und CNC-Drehmaschinen, die zum größten Teil in zwei flexible Fertigungssysteme von Fastems integriert sind. Daran angebunden ist ein zentraler Werkzeugspeicher (CTS) mit einer Kapazität von 2500 Komplettwerkzeugen.

Stefan Kempf, Geschäftsführer der Norbert Kempf GmbH, verfolgt mit seinen hochqualifizierten Mitarbeitern konsequent die Gestaltung der Bereiche Prozessplanung und Organisation. So geht jedem Fertigungsauftrag ein Prozessplanungsauftrag voraus, der intensiv Aspekte wie Maschinenfähigkeit (MFU), Fehlermöglichkeiten (FMEA), Prüfanweisungen (PA), Arbeitspläne (AP) sowie Konstruktion/Fertigung von Spannmitteln, Planung und Beschaffung von Werkzeugen und letztlich Erstellen von CNC-Fräs-/Drehprogrammen beleuchtet.

Team Norbert Kempf CNC-Technik und Iscar

Stefan Kempf, Geschäftsführer,
Christoph Milde, Fertigungsleiter, beide von Norbert Kempf CNC-Technik GmbH, sowie Wolfgang Scherer, Inhaber des
Iscar-Handelspartners SPW-Tools, mit einer Auswahl Tangmill-Fräswerkzeuge.

Bei Kempf finden etwa 2300 verschiedene Werkzeuge Verwendung, die verwaltet und auch möglichst effizient zum Einsatz gebracht werden sollen. Kempf erläutert: „Wir sind zwar mit keinem Werkzeughersteller verheiratet, arbeiten jedoch mit einigen sehr intensiv zusammen. Dazu zählt seit Jahren Iscar, von denen wir neben Dreh- und Stechwerkzeugen vor allem Fräswerkzeuge einsetzen. Besonders interessieren uns Iscars Fräswerkzeug-Innovationen, mit denen wir in den vergangenen Jahren und bis heute sehr gute Erfahrungen machen konnten.“

 

Effiziente Ventilblockbearbeitung

Für die Bearbeitung von Ventilblöcken aus einer Aluminiumknetlegierung stellte sich Kempf zufolge beim Projektplanungsauftrag heraus, dass mit den vorhandenen Plan- und Planeckfräswerkzeugen diverser Wettbewerber eine wirtschaftlich und qualitativ zufriedenstellende Bearbeitung nicht möglich war. Vor diesem Hintergrund wurden Wolfgang Scherer von der zuständigen Iscar-Vertretung SPW-Tools und Erik Eckes, Anwendungstechnik und Beratung bei Iscar, zu Rate gezogen.

Die Herausforderung lag den Experten zufolge darin, zum einen das Zeitspanvolumen zu erhöhen und die Oberflächengüte reproduzierbar zu gestalten und zum anderen die Prozesssicherheit zu gewährleisten und eine hohe Standzeit sicherzustellen. Außerdem sollte das Fräswerkzeug in die Standardisierungs- wie in die Beschaffungs-Strategie passen, und zwar entsprechend der Vorgabe, dass ein bestehendes Werkzeug nicht projekt- oder werkstückbezogen, sondern prozessbezogen zu beschaffen, organisatorisch zu integrieren und zu bevorraten ist.

Eckes beschreibt: „In dem Fall ging es um das Planfräsen und hier konnten wir bei Kempf früher schon mit einem Planeckfräser Tangmill F90LN sehr gute Erfolge erzielen. Jedoch kam vom Werkzeugmanagement die Vorgabe, zur rationell-wirtschaftlichen Bearbeitung einer 1000er Serie Ventilblöcke einen Plan- oder Planeckfräser mit 125 mm Durchmesser zu nutzen. Wir haben dann kurzfristig das neue Werkzeug besorgt und eingefahren, mit buchstäblich einschlagendem Erfolg.“

Es handelt sich um einen Iscar-Planeckfräser vom Typ Tangmill F90LN D125-18-40 R mit 18 Zähnen. Der Planeckfräser wurde bestückt mit den tangential geklemmten Schneideinsätzen LNAR 1106 PN-N-P aus dem Schneidstoff IC07. Bei

Tangentiales Frässystem

Das tangentiale Frässystem mit einer Wendeschneidplatte und dem präzisen Plattensitz für eine Planlaufgenauigkeit im Bereich von 5 bis 15 µm sowie einer engen Zahnteilung für möglichst hohe Vorschübe.

gleicher Schnittgeschwindigkeit (1770 mm/min) und der Spindeldrehzahl von 4507 min-1 konnte der Vorschub pro Zahn seiner Aussage zufolge und ausgehend vom zuvor eingesetzten Wettbewerbsfräser, von 0,026 mm auf 0,0367 mm erhöht werden.

 

Hohes Zeitspanvolumen

Des Weiteren wurde die Schnitttiefe ap auf 2,5 mm eingestellt (ehemals 1,5 mm) und dann mit dem Vorschub vf 3002 mm/min (vorher 1758 mm/min) gefräst. Die Anzahl der Schnitte reduzierte sich den Experten zufolge von zwei auf nunmehr einen. Gleichzeitig konnte das Zeitspanvolumen mit jetzt 787,98 cm3/min gegenüber früher 276,86 cm3/min um den Faktor 3 gesteigert werden.

Erik Eckes Sascha Braun von Iscar

Erik Eckes, Anwendungstechnik & Beratung, und Sascha Braun (rechts), Produktverantwortlicher Fräsen, beide von Iscar, mit dem Benchmark-Werkstück Alu-Ventilblock und einem
Tangmill-Planfräswerkzeug.

Sascha Braun, Produktspezialist Fräsen bei Iscar, skizziert die Vorteile: „Tangentiale Frässysteme sind sehr stabil, arbeiten reproduzierbar präzise und erzeugen sehr gute Oberflächen. Dies auch dank präzise gefertigter Wendeplattensitze, die für einen Planlauf im Bereich von 5 bis 15 µm sorgen sollen.“ Außerdem erlaubt die tangentiale Anordnung eine höhere Anzahl an Zähnen, trotz engerer Teilung einen stabileren Unterbau, und schließlich die Nutzung dickerer Wendeschneidplatten. Daraus resultieren höhere Vorschübe und mehr Prozesssicherheit.

Das Fazit von Kempf: „Der Erfolg mit den Tangmill-Fräswerkzeugen von Iscar stärkt spürbar unsere Leistungsfähigkeit in der mechanischen Bearbeitung und verhilft uns so manches Mal zum entscheidenden Vorsprung im täglichen Wettbewerb. Wir haben von der Tangmill-Fräswerkzeugfamilie heute 25 Einheiten der Durchmesser 80, 100 und 125 mm im Einsatz, und diese Werkzeuge sind im zentralen Werkzeugspeicher als Standard hinterlegt.“ Da die entsprechenden Fräsparameter ebenfalls abgelegt sind, entfallen zudem Rüstunterbrechungen.

Kontakt: Norbert Kempf CNC-Technik GmbH, www.norbertkempf.de
Iscar Germany GmbH, www.iscar.de
AMB Halle 1, Stand E31