Präzisionsbauteile für Werkzeugmaschinen: Rüstzeiten reduzieren und Qualität steigern

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Präzisionsbauteile für Werkzeugmaschinen: Rüstzeiten reduzieren und Qualität steigern

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Die Anforderungen sind widersprüchlich: Rüstzeiten reduzieren und Qualität der Bearbeitung steigern. Wie die Fertigungsspezialisten von Peiseler diese Erwartungen erfüllen.
Präzisionsbauteile

Wenn eine neue Bearbeitungsmaschine in den Fertigungshallen eines Maschinenbauers Einzug hält, so kann das auch der Auslöser sein, gewohnte Prozesse zu überdenken und neue Wege zu gehen. So geschehen bei Peiseler – einem Unternehmen, das sich auf die Präzisionsbauteile-Fertigung spezialisiert hat. Als dort ein neues Fräs-Bohr-Drehzentrum in Betrieb genommen wurde, entschied man sich gleichzeitig für eine neue Methode der Werkstückspannung.

Präzisionsbauteile mit Tradition

Peiseler baut Präzisionsbauteile für Werkzeugmaschinen, unter anderem 2-Achs-Schwenkeinrichtungen sowie Werkstückwechseltische – und das mit Tradition: Ein- und zweiachsige Teilgeräte mit Direktantrieb wurden im Markt erstmalig von Peiseler angeboten. Das inhabergeführte Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Remscheid, eine weitere Produktionsstätte findet sich in Morbach (Hunsrück). An beiden Standorten sind gut 200 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen beschäftigt, deren Erfahrungsschatz in der Konstruktion, der Fertigung und der Montage von Teilgeräten liegt.

Die neue Maschine

Die Fertigung auf 11.000 Quadratmetern ist für die Serienproduktion und für die Herstellung von Sonderkonstruktionen ausgelegt. Im Jahr 2012 wurde der Maschinenpark in Remscheid um eine neue Bearbeitungsmaschine des Herstellers Burkhardt & Weber ergänzt. Dabei handelt es sich um eine Standardausführung des Typs MCX 1200 T, in die allerdings ein Bearbeitungstisch von Peiseler integriert wurde. Dadurch sind neben dem Bohren und Fräsen auch Drehoperationen möglich.

Peiseler nutzt die Maschine für die Bearbeitung von großen kubischen Bauteilen oder fertig montierten Baugruppen, die zum Beispiel für die Rund- und Schwenktische des Unternehmens benötigt werden.

Präzisionsbauteile
Das System lässt sich mit einem Drehmoment-Schlüssel einfach manuell fixieren.
Bild: Heinrich Kipp Werk

Flexibel und funktional: Präzisionsbauteile

„Bei unserer neuen Maschine wollten wir ein alternatives Spannsystem einsetzen“, erläutert Fertigungstechnologe Markus Jaskolla von Peiseler. „Ich hatte bei einem Kundenbesuch eine Lösung gesehen, die mir sehr gefiel – dabei handelte es sich allerdings um eine Eigenentwicklung.“

Der Maschinenbauer ging auf die Suche nach einem ähnlichen System und wurde auf einer Messe fündig, bei der das Nullpunkt-Spannsystem von Kipp ausgestellt wurde. „Es war noch eine Lösung eines Wettbewerbers im Rennen. Kipp überzeugte uns allerdings mit einer größeren Flexibilität“, erklärt Markus Jaskolla. „Außerdem gefiel uns, dass die Abstimmung auf kurzem Wege und ohne Sprachbarrieren stattfinden konnte – hätten wir uns für einen Lieferanten aus dem Ausland entschieden, wäre das schwieriger geworden. Gerade wenn man noch keine Erfahrung hat, ist eine schnelle und unkomplizierte Unterstützung wertvoll.“

Klare Anforderungen

Peiseler hatte darüber hinaus klare Vorstellungen, was das System leisten sollte: Nämlich die Rüstzeiten minimieren und eine genaue Bearbeitung gewährleisten. Zudem sollte es eine 5-Seiten-Bearbeitung ohne Kollision ermöglichen – entsprechend musste die Spannung der Werkstücke von unten erfolgen. Diese Anforderungen kann das 5-Achs-Modul-Spannsystem auf ganzer Linie erfüllen: Ohne Medienzufuhr wird das Spannsystem manuell betätigt und lässt sich so sehr schnell auf andere Werkstücke oder Vorrichtungen umrüsten.

Zudem wurde die Lösung speziell für die 5-Seiten-Bearbeitung entwickelt. Sie ist ideal geeignet für die Spannung komplexer Werkstücke, wie sie bei Peiseler vorliegen – diese lassen sich formschlüssig mit dem 5-Achs-Modul-Spannsystem verbinden und in einer einzigen Aufspannung komplett fertigen.

Präzisionsbauteile
Die Werkstücke lassen sich formschlüssig mit dem 5-Achs-Modul-Spannsystem verbinden und in einer einzigen Aufspannung komplett fertigen.
Bild: Heinrich Kipp Werk

Präzisionsbauteile modular aufgebaut

Durch den modularen Aufbau und die Vielzahl der Module können Anwender das System individuell für jede Anwendung zusammenstellen und neu kombinieren. Mehr als 70 Elemente stehen zur Verfügung, darunter Basis- und Aufbaumodule sowie Zubehörteile. In Kombination garantieren sie die Realisierung verschiedenster Höhen, das Andocken an Schnittstellen und die Bearbeitung verschiedener komplexer Werkstücke.

Peiseler verwendet 5-Achs-Basismodule (Doppelspannung), 5-Achs-Aufbauerhöhungen, 5-Achs-Aufbauspannmodule, diverse 5-Achs-Reduktionsadapter, unterschiedliche Spannbolzen und diverses Zubehör. Zudem nutzt das Unternehmen das neue Spannsystem normalerweise ab der zweiten Aufspannung der Werkstücke. Bei der ersten Aufspannung arbeiten die Experten noch mit einer konventionellen Methode, zum Beispiel mit einer Laschenspannung.

Das Werkstück wird dabei nur so lange bearbeitet, bis eine Befestigung der Spannbolzen möglich ist. Ab diesem Zeitpunkt kommt das 5-Achs-Modul-Spannsystem zum Einsatz: Dafür werden die Basismodule mit T-Nuten-Schrauben am Bearbeitungstisch befestigt und die Aufbauspannmodule aufgesteckt.

Anschließend wird das mit den Spannbolzen beziehungsweise Reduktionsadaptern versehene Werkstück aufgesetzt und mit einem Drehmoment-Schlüssel manuell fixiert. Der Aufbau ist nun stabil und bereit zur Bearbeitung.

Fazit

„Das System hat sich bewährt und unsere Erwartungen sogar übertroffen“, kommentiert Markus Jaskolla. „Es ist flexibel und die Montage gestaltet sich schnell und einfach. Hervorzuheben sind aber auch die großen Spannkräfte.“ Mit einer Querkraft von bis zu 30 Kilonewton und einer Haltekraft von bis zu 70 Kilonewton kann das neue Nullpunkt-Spannsystem auch hohen Belastungen trotzen: Die Aufspannung der Werkstücke hält ohne Probleme auch den hohen Querkräften stand, die bei der Dreh-Bearbeitung entstehen.

Kein Wunder also, dass Peiseler plant, das 5-Achs-Modul-Spannsystem auch für weitere Maschinen zu erwerben. „Nachdem das Pilotprojekt so gut gelaufen ist, arbeiten wir nun am weiteren Ausbau“, sagt Markus Jaskolla.

Der Autor Werner Schreiner ist Vertriebsmitarbeiter Schwerpunkt Spanntechnik bei Heinrich Kipp Werk.

Lesen Sie auch: Rückwandsysteme in Werkzeugmaschinen – sensible Maschinenteile in rauen Umgebungen schützen

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