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Richtungswechsel zu höchster Produktivität

Aus technischer Sicht 2018-11-29 Kip Hanson Kathryn Gamble

Manchmal sind Werbeanzeigen zu gut, um wahr zu sein. Aber die Aussagen in der Anzeige über das CoroCut® QD Werkzeug zum Abstechen mit der Y-Achse entsprachen den Tatsachen. Sie führten im US-Unternehmen American Valley Machining bei einigen Operationen zu einem Produktivitätszuwachs von 500 bis 600 Prozent.

​Brent Schelske erkennt eine gute Sache, wenn er sie sieht. Als Ingenieur für Prozessoptimierung bei der Valley Machining Company surfte er kürzlich auf der Website von Sandvik Coromant nach technischen Informationen, als er auf eine Anzeige für ein neuartiges Zerspanungswerkzeug stieß, das scheinbar die Regeln der traditionellen Drehbearbeitung bricht. Es ist CoroCut® QD zum Abstechen mit der Y-Achse. Und ob Sie nun Maschinenbediener sind oder nicht, Sie werden die Begeisterung von Schelske über das Potenzial des neuen Werkzeugs verstehen.


Das Unternehmen blickt auf eine lange Innovationshistorie zurück. Gegründet 1980 von Len Van Otterloo und Chuck Ver Steeg, hat sich Valley Machining in den ersten Jahren auf das Drehen auf Mehrfachspindlern spezialisiert. Der Fertigungsbetrieb Rock Valley in Iowa ist seitdem jedoch sprunghaft gewachsen und hat heute 85 Mitarbeiter, 9300 Quadratmeter Produktionsfläche und liefert Präzisionsteile an Kunden in Nordamerika und anderen Ländern der Welt.

Obwohl viele der ursprünglichen kurvengesteuerten Mehrspindel-Drehmaschinen immer noch im Einsatz sind, hat Valley Machining mit der Innovation der Werkzeugmaschinen Schritt gehalten und im Laufe der Jahre in Dutzende von CNC-Bearbeitungszentren und fortschrittliche Multitasking-Drehmaschinen investiert. Schelske entwickelte einen Prozessplan für eine dieser Maschinen – eine zweispindlige Dreh-Fräsmaschine mit angetriebenen Werkzeughaltern und Y-Achse – als er seinen lokalen Ansprechpartner, Dick Kersten von Cline Tool, anrief, um sich nach dem neuesten Abstechwerkzeug von Sandvik Coromant zu erkundigen. 

„Mit einer Doppelspindel-Drehmaschine können Sie in der Regel beide Seiten des Bauteils gleichzeitig bearbeiten, jedoch nicht während des Abstechvorgangs“, erläutert er. „Da jede Spindel zu diesem Zeitpunkt im Einsatz ist, stellt jeder Fortschritt an dieser Stelle eine erhebliche Verbesserungsmöglichkeit dar. Das Video auf der Website von Sandvik Coromant versprach eine Verdreifachung des Vorschubs mit der Y-Achsen-Abstechtechnologie. Um ehrlich zu sein, war ich ein wenig skeptisch, entschied mich aber, mir es selbst anzusehen.“

​Wie funktioniert es? Bei konventionellen Abstechoperationen wird das Abstechwerkzeug mit dem Querschlitten oder über die X-Achse der Drehmaschine in das Werkstück eingeführt. Es funktioniert, aber wie jeder Dreher Ihnen sagen wird, gehören Abstechoperationen zu den größten Herausforderungen in Bezug auf die Standzeit der Werkzeuge und die Vorhersagbarkeit der Ergebnisse. Dies gilt insbesondere für größere Werkstücke, bei denen es schwierig ist, einen guten Kühlmittelfluss und eine reibungslose Spanabfuhr zu erhalten.  

Viele neuere Drehmaschinen, wie sie bei Valley Machining eingesetzt werden, sind jedoch in der Lage, Werkzeuge auf der Y-Achse auf und ab zu bewegen, vergleichbar mit einer Fräsmaschine. Dadurch lassen sich beispielsweise Taschen in der Stirnseite eines Werkstücks bearbeiten, oder es kann eine Nut in ihrer Länge gefräst werden.

Sandvik Coromant hat diese Möglichkeiten genutzt und das jahrzehntealte X-Achsen-Abstechwerkzeugdesign auf den Kopf gestellt. Durch das Aufwärtsfahren des Werkzeugs in der Y-Achse, fanden die Ingenieure heraus, dass die meisten Schnittkräfte in eine senkrechte Richtung zum Montageblock und in den stärksten Bereich des Stecheinsatzes umgeleitet werden. Das Ergebnis sind längere Standzeiten, eine verbesserte Teilequalität und eine wesentlich höhere Produktivität.

​Wenige Tage nach seinem nun wegweisenden Telefonat wurde Schelske zum Empfang gerufen, um einen regelmäßigen Besucher zu begrüßen. Der Werkzeugingenieur in seinem gelben Mantel, Lyle Schneider von Valley Machining, war eingetroffen und hatte CoroCut® QD Abstecheinsätze mitgebracht. Die beiden begaben sich in die Fertigung und machten sich an die Arbeit.

Nach einigen Programmanpassungen und einer Abstimmung der Maschineneinstellungen, damit diese „verstehen“ konnte, was Schelske von ihr verlangte, wurden einige einige Modifikationen am Spannblock vorgenommen, um die neuartige Geometrie des Abstechwerkzeugs anzupassen. Damit funktionierte das CoroCut® QD Werkzeug nicht nur wie von Sandvik Coromant versprochen, sondern übertraf auch erheblich die Erwartungen von Schelske.

„Die kleinste Verbesserung, die wir bisher gesehen haben, liegt zwischen 200 und 300 Prozent. Aber bei den meisten unserer Jobs entsteht ein Plus von 500 bis 600 Prozent“, berichtet er. „Die Standzeit ist auch besser, und vor allem ist sie konstant. Keine Überraschungen mehr. Ich probiere ständig neue Produkte und neue Wege aus, aber das ist mit Abstand die größte Verbesserung, die ich bisher bei einem einzelnen Schneidwerkzeug gesehen habe. Ich liebe es, Leute zur Maschine zu begleiten, um ihnen zu zeigen, wie großartig das funktioniert. Sandvik Coromant ist mit diesem CoroCut® QD Konzept wirklich ein großer Wurf gelungen. Ich werde sie nie wieder in Frage stellen.“
 

 

 

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