Horn-Gewindeschneidplatten

Mit den Horn-Gewindeschneidplatten und der neuen Drehmaschine wurde die gewünschte Produktivitätssteigerung bei den Innen- und Außengewinden erreicht. - Bild: Horn

Aktuell fertigt das Unternehmen sogenannte Unterflaschen mit Seilrollen in 1-, 3-, 5- und 7-rolliger Ausführung. Sie sind als Standardprodukte oder als Bauteile eines modular konzipierten Systems lieferbar, beispielsweise für Schiffskräne. Bei großen Lasten werden zwei Unterflaschen mit einer Traverse verbunden, welche die geschmiedeten Einfach- oder Doppel­lasthaken aufnimmt. Die Last läuft über den Haken und über die formschlüssig gesicherte Lasthakenmutter in die Hakentraverse. Funktionsbedingt sind die Lasthaken in der vertikalen und horizontalen Achse drehbar gelagert.

Wegen der hohen Tragfähigkeit bis 3000 t bestehen die Haken und Muttern aus legierten Vergütungsstählen 30 CrNi Mo 8 und 34 CrNi Mo 6. Mit einer Zugfestigkeit Rm = 1250 bis 1450 N/mm² sind sie aufgrund ihrer Festigkeit und Zähigkeit sowie der guten Durchhärtbarkeit für diese Anwendungen bestens geeignet.

Für die Lasthakenmuttern und Lasthaken sind Rundgewinde von Rd 50 x 6 mm bis Rd 360 x 36 mm herzustellen. Bei Gewinden < 50 mm Außendurchmesser werden metrische Spitzge-winde gewählt. „Trotz der Einzelteile- oder Kleinserienfertigung müssen diese schwer zu zerspanenden Bauteile neben den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen auch die wirtschaftlichen Kriterien erfüllen“, erklärt Henny D. Meijering, Technischer Direktor bei De Haan, die wesentlichen Anforderungen an seine Fertigung. Deshalb ist er mit seinem Team ständig auf der Suche nach Optimierungsmöglichkeiten im Produktionsprozess.

Profiwissen pur

Blick aufs Ganze lohnt
Einen weiteren Schritt zur Kostenoptimierung sieht Henny D. Meijering in der Investition in eine neue Drehmaschine. Mit der derzeitigen Drehmaschine älterer Bauart dauert beispielsweise die Gewindeherstellung Rd 160 x 18 mm für einen Haken der Größe 63 rund 1 h. Nach den Berechnungen der Zerspanungsspezialisten von De Haan und Horn lässt sich mit einer neuen Maschine und den Horn-Werkzeugen die Hauptzeit auf etwa 0,5 h reduzieren.

Horn-Klemmhalter H 117

Horn-Klemmhalter H 117 mit Innenkühlung und Schneidplatte S 117 zum Herstellen der Außengewinde. - Bild: Horn

S117 in Sonderausführung
So setzten seine Zerspanungsspezialisten anfangs ihre Hoffnungen auf die ISO-Schneidplatten und Sonderwerkzeuge eines weltbekannten Werkzeugherstellers. Die damit erreichten Stückzahlen von durchschnittlich 10 Lasthaken konnten aber nicht überzeugen. Der Technische Direktor startete deshalb einen weiteren Anlauf und schilderte das Problem auch Joop Nijland von der niederländischen Horn-Vertretung Harry Hersbach Tools. Da er mit diesem Fachmann schon manches Zerspanungsproblem gelöst hatte, hoffte er auch in diesem Fall auf die nötigen Impulse zur wirtschaftlicheren Herstellung der Rundgewinde.

Joop Nijland analysierte die maschinenbedingten Arbeitsabläufe, orientierte sich an den wesentlichen Vorgaben wie Standzeit, Lieferzeiten und Werkzeugkosten und unterbreitete zunächst einen ersten Vorschlag: Vorschruppen der Innen- und Außengewinde mit ISO-Standardschneidplatten und fertigschneiden mit Horn-Gewindeschneidplatten S117 in Sonderausführung.

Standardklemhalter H117
Dieser Weg versprach auch einen Vorteil bei der Werkzeugbeschaffung, da für beide Schneidplatten nur ein Horn-Standardklemmhalter H117 benötigt wurde. Kurze Zeit später überraschte Horn mit der Optimierung, auf die ISO-Platten zu verzichten und dafür zwei Horn-Schneidplatten einzusetzen: eine Formplatte zum Schruppen der Gewindegrundform und eine zweite Platte zum formgenauen Schlichten der Gewindeform, speziell der Rundung im Kerndurchmesser.

Horn-Klemmhalter H 117

Horn-Klemmhalter H 117 für die Herstellung des Innengewindes. Die Auskragung beim Schneiden der Innengewinde beträgt bis zu 330 mm.

Nach einigen Versuchen – unter anderem musste die Geometrie der Schneidplatten dem langspanenden Werkstoff angepasst werden – erwies sich dieser Weg als sehr effizient. Die Gewindeformplatten mit einem Spanwinkel von 3° werden unter einem Winkel von 5° im Halter geklemmt.

Da es sich bei den Lasthakenmuttern und Lasthaken um keine Serienteile handelt, ist für Henny D. Meijering die Qualität des Gewindes einschließlich der Oberflächenrauheit (DIN 3141 Reihe 4) von entscheidender Bedeutung. Dementsprechend wurden die Schnittdaten und Vorschübe gewählt, da sie in entscheidendem Maß die Oberflächenqualität bestimmen. So schneidet man jetzt ein Außengewinde Rd 100 x 12 mm in 40 Durchgängen mit einer Schnittgeschwindigkeit vc = 180 m/min.

Bei diesen den Stückzahlen angepassten Schnittbedingungen wird eine Standmenge erreicht, die mit durchschnittlich 30 bis 40 Lasthaken deutlich über den bisher fertiggestellten 10 Lasthaken liegt.

Damit war auch die zuvor geprüfte Fertigungsalternative Gewindewirbeln für die Verantwortlichen von De Haan kein Thema mehr. Innengewinde wie beispielsweise Rd 250 x 28 mm schneiden jetzt die beiden Horn-Schneidplatten mit vc = 220 m/min in 15 min. In der gleichen Zeit wird auch das Außengewinde für den Haken geschnitten.