Hermle C40 mit Spannsystem Hainbuch Quadrok plus

Gegründet wurde das Unternehmen als Konstruktionsbüro und Handelshaus. Im Fokus stehen einerseits Dünnringlager, andererseits aber auch Lineartechnik. Inzwischen betreibt das Unternehmen, das sich vor rund sechs Jahren in einem Management-buy-out von der amerikanischen Mutter löste, indes auch eine umfangreiche Fertigung – speziell für Sonderprodukte und für Lineartechnikkomponenten.

Das Spannsystem garantiert höchste Präzision – die Toleranzen sind in der Regel im unteren einstelligen µm-Bereich.

„Begonnen hatte alles mit der Endenbearbeitung für Präzisionsstahlwellen“, erklärt Andreas Neuweiler, der als Produktmanager Lineartechnik auch in die Fertigung verantwortlich mit eingebunden ist. „Die Drehbearbeitung wurde kontinuierlich ausgebaut,vor einigen Jahren kamen dann auch Kapazitäten zur Fräsbearbeitung hinzu. Ziel war zunächst, für spezielle Sonderlösungen die Komponenten selbst zu fertigen.“

Speziell zur Bearbeiung von Komponenten für die Lineartechnik wurde eine 3-Achs-Maschine beschafft, in der die Komponenten mittels Schraubstöcken gespannt wurden. „Bei der breiten Palette an Werkstücken, die wir fertigen, schien das zunächst eine universelle Lösung zu sein“, erklärt Neuweiler. „Sie stieß indes an deutliche Grenzen – sowohl von Seiten der Maschine als auch der Spanntechnik.“

Für die Lineartechnikkomponenten werden vor allem Aluminiumlegierungen zerspant, in der Regel kommen Sägezuschnitte als Rohlinge auf die Maschine. Die Mitarbeiter an den Maschinen programmieren die Werkstücke auch selbst.

Meine Meinung

Nicht nur die zweifellos technisch hervorragenden Produkte sind es, die bei Rodriguez überzeugt haben. Auch der Service und das stets offene Ohr, das Hainbuch für die Anwender hat, sorgt offenkundig dafür, dass die Mitarbeiter auf „ihre“ Hainbuch-Systeme schwören. Hier ist es wichtig, dass die Anwendungstechniker, die im Außendienst sind, nicht nur verkaufen wollen, sondern sich auch für die Herausforderung, denen der Anwender gegenübersteht, wirklich interessieren und eine maßgeschneiderte Lösung für ihn erarbeiten. Hier haben sich engagierte Spanntechnikhersteller wie Hainbuch einen sehr guten Ruf als „Problemlöser“ erarbeitet, die den Anwender mit ihrer Kompetenz und Erfahrung wirksam unterstützen können.
Richard Pergler, Redaktion fertigung

Beim Flanschwellenbock mit 25 mm Wellendurchlass reduzierte sich die Bearbeitungszeit auf nunmehr 5 min.

Bisherige Lösung stieß an Grenzen
Auf der bislang eingesetzten 3-Achs-Maschine konnten bei kleineren Werkstücken zwar mehrere Teile gleichzeitig im Arbeitsraum gespannt werden, um die Werkzeugwechsel zu minimieren. „Auf Dauer war die Maschine aber schlicht zu langsam und auch zu unpräzise“, erklärt Neuweiler. „Das kam unter anderem auch aufgrund des häufigen Umspannens der Werkstücke zustande – bei jedem erneuten Rüsten summierten sich die systembedingten Ungenauigkeiten.“

Insgesamt drei Spannvorgänge waren notwendig, um beispielsweise einen Flanschwellenbock herzustellen, ein Teil, mit dem eine Welle gehalten wird und an dem sich unterschiedliche Möglichkeiten zur Befestigung befinden können. Das Bauteil wird bei Rodriguez in der Regel mit Durchmessern zwischen 12 und 80 mm sowie in Längen von 43 bis 232 mm gefertigt.

Beim Ausspindeln ist eine H7-Passung gefordert, die Toleranz in der Rechtwinkligkeit der Bohrungen zur Ebene liegt bei unter 2 µm.

Neben dem Ausspindeln der Öffnung für die Welle, die eine H7-Passung erfordert, müssen unter anderem Befestigungsbohrungen eingebracht werden, dazu kamen weitere Fräsarbeiten wie das Besäumen des Werkstücks. Hier lag die reine Laufzeit bei einem Flanschwellenbock beispielsweise für Wellen mit 25 mm Durchmesser pro Teil bei 7 min, dazu kamen die jeweiligen Rüstzeiten. Gerüstet wurden die Werkstücke in einer Dreifachspannung.

„Die Bearbeitung entsprach nicht dem Standard, den wir uns vorstellten“, erläutert Neuweiler. „Wir wollten die Zahl der Aufspannungen reduzieren und möglichst alle relevanten Fertigungsmaße in einer Aufspannung komplett bearbeiten. Das kann bei unserem Teilespektrum nur eine 5-Achs-Maschine. Deshalb sahen wir uns nach einer neuen Lösung um und beschafften schließlich eine leistungsfähige Hermle C40.“

Das neue Bearbeitungszentrum konnte neben seiner Performance auch mit hoher Steifigkeit punkten. „Um die Vorteile der Maschine auch zuverlässig ans Werkstück zu bringen, müssen die unterschiedlichsten Werkstücke präzise und sicher gespannt werden“, betont Neuweiler. „Deshalb entschieden wir uns für das Spannsystem Quadrok plus von Hainbuch. Um die unterschiedlichen Dimensionen zuverlässig zu spannen, verwenden wir die Spanneinheiten 120 und 200.“

Profiwissen pur

Verlässlich auch beim Drehen
Neu beschafft für in erster Linie rotationssymmetrische Teile ist eine MoriSeiki NLX 2500 SY, auf der unter anderem Wellen bis 100 mm Durchmesser und 6000 mm Länge bearbeitet werden sollen. Damit werden die Kapazitäten bei Rodriguez erweitert – bislang war man dort in der Lage, Wellen bis 70 mm Durchmesser und 3000 mm Länge zu bearbeiten. Aufgrund der guten Erfahrungen mit Hainbuch im Haus kommt auch auf der „Neuen“ ein Hainbuch-Spannsystem zum Einsatz – das Toplus mit Spanndorn auf der Gegenspindel soll hier für höchste Genauigkeit und schnelles Rüsten sorgen.

Auch auf der neu beschafften MoriSeiki NLX 2500 SY kommt ein Hainbuch-System zum Einsatz.

Das Spannsystem Quadrok erleichtert das Rüsten beträchtlich, mit einem einzigen System lassen sich unterschiedlichste Spannsituationen sicher abdecken. Das Hainbuch-typische Niederzug-Prinzip verzeiht auch größere Materialtoleranzen, die Backen ziehen den Rohling zuverlässig stets in die Mitte. Mit den beiden Spanneinheiten lassen sich Werkstücke bis 250 mm sicher aufnehmen.

Produktmanager Andreas Neuweiler und Hallenmeister Detlef Winkens sind überzeugt von den Möglichkeiten des Hainbuch Quadrok plus.

Effizienz bei höchster Präzision
„Jetzt werden die Komponenten in einer Aufspannung fünfseitig bearbeitet, der Wellendurchlass wird ausgespindelt, die Bohrungen werden gesetzt. In der zweiten Aufspannung werden die sechste Seite fertigbearbeitet und zusätzliche Geometrien eingebracht“, erklärt Neuweiler. „Bei dem 25er Flanschwellenbock reduziert sich so die Bearbeitungszeit auf 5 min, der Ausschuss ist nicht mehr nennenswert, und auch die Rüstzeiten fallen deutlich weniger ins Gewicht.“

Mit dem Hainbuch-Spannsystem Quadrok plus erreichen die Bediener jetzt sehr präzise Ergebnisse – die Zylindrizität der Hauptbohrung etwa ist bei 4 µm toleriert, der Durchmesser hat eine H7-Toleranz von ebenfalls maximal 4 µm, und die Rechtwinkligkeit der Anlagefläche zur Bohrung liegt bei kleiner 2 µm.

„Bei höherer Genauigkeit wurde die Prozesszeit mit der neuen Hermle-Maschine und dem Hainbuch-Spannsystem deutlich gestrafft“, betont Neuweiler. „Im Moment wird das Werkstück bei uns noch manuell gespannt, was deutlich schneller ablaufen kann als bei der vorher eingesetzten Lösung. Das System Quadrok plus bietet jedoch auch die Möglichkeit der hydraulischen Betätigung.“ Interessant ist diese Option vor allem dann, wenn die Maschine automatisch bestückt werden soll. Das ist aber derzeit bei Rodriguez noch nicht geplant.

Bei Rodriguez werden auf der Hermle C40 unterschiedlichste Lineartechnikkomponenten gefertigt.

„Wir überlegen uns aber durchaus, ein zusätzliches Teilespektrum auf der C40 zu bearbeiten“, resümiert Neuweiler. „In Kombination mit dem Quadrok plus ergeben sich hier sehr vielfältige Möglichkeiten – unter anderem könnten wir damit auf dem Drehtisch Drehbearbeitungen bis 50 min-1 realisieren. Das ist für uns derzeit aber noch Zukunftsmusik.“