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ReibahleSchwer auf Achse

Bei der Bearbeitung von Bohrungen mit großen Durchmessern bieten mehrschneidige Werkzeuge, im Vergleich zum Ausspin- deln, erhebliche Vorteile bei der Bearbeitungszeit. Allerdings ist die Wiederaufbereitung solcher Werkzeuge meist zeitintensiv und teuer. Eine neue Reibahlen-Baureihe von Mapal ermöglicht es, feste Werkzeuge schneller und wirtschaftlicher neu zu bestücken und zu beschichten. Dies kann der Achshersteller Kessler und Co. bestätigen.

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Reibahle: Schwer auf Achse

Elf Tonnen zusätzlich müssen sie aushalten können, die Achsen eines Fahrladers, wenn er das lose Schüttgut im Steinbruch mit seiner fünf Kubikmeter großen Schaufel wegbefördert. Darüber hinaus liegen noch rund 41 Tonnen Eigengewicht des Fahrladers auf seinen Achsen. Die Chancen stehen gut, dass es Kessler-Achsen sind. Denn Kessler und Co. stellt jährlich rund 45.000 schwere Planetenachsen und Getriebe her – vorwiegend Lenk-triebachsen mit dynamischen Achslasten von acht bis 70 Tonnen sowie starre Antriebsachsen mit dynamischen Achslasten von acht bis 200 Tonnen. Diese Bauteile erreichen bis zu fünf Meter Länge und lassen Pkw-Komponenten wie aus der Spielzeugkiste aussehen. Bei diesen großen Dimensionen sind die geforderten Genauigkeiten hoch. So müssen zum Beispiel Bohrungen in den Achsschenkeln einmal senkrecht und zweimal seitlich in den Toleranzen K6 und H7 bearbeitet werden. Der Durchmesser beträgt in den meisten Fällen 72 Millimeter. Ein Ansatzpunkt für das Unternehmen aus Abtsgmünd, genauer hinzusehen, sprich: Bohrung und Werkzeug zu überdenken, um Zeit und Kosten zu sparen und die Qualität zu erhöhen.

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Vor sechzig Jahren wurde Kessler und Co. als Achsenfabrik gegründet. Heute zählt das Unternehmen zu den führenden Herstellern von Antriebsachsen und Verteilergetrieben. Seine Produkte bewegen Schwerlastfahrzeuge wie Kräne, Flugzeugschlepper, Bau- und Bergbaumaschinen, Feuerlöschfahrzeuge, schwere Gabelstapler oder Containerumschlaggeräte auf internationalen Straßen, Baustellen und in Brüchen. Auf einer Fertigungsfläche von 80.000 Quadratmetern werden jährlich ungefähr 45.000 schwere Planetenachsen und Getriebe hergestellt. Der Umsatz im Jahr 2008 belief sich auf 300 Millionen Euro. Sein Qualitätsmanagement ist nach DIN ISO 9001 : 2000 zertifiziert.

Gerade die Anforderungen an Genauigkeit und Oberflächengüte der Bohrungen in den Achsschenkeln sind hoch, da sie später Nadel- oder Gleitlager aufnehmen müssen. Bis vor kurzem wurden sie in Abtsgmünd deshalb mit einem einschneidigen Ausspindelwerkzeug bearbeitet. Ein Verfahren, das zwar genau, aber aufwendig und letztendlich nicht hundertprozentig prozesssicher war. Nach einem Wechsel der Wendeplatte musste der Maschinenbediener zunächst einen Messschnitt fahren, messen und das Maß an der Maschine entsprechend korrigieren. Dann lief das Werkzeug nur wenige Aufspannungen, wobei dabei keine zufriedenstellende Prozesssicherheit gegeben war: Die geforderte Qualität der Bohrung wurde über die gesamte Sitzlänge nicht sicher erreicht. Mannarme Schichten ohne Nacharbeit waren nicht denkbar.

Ohne Einstellaufwand

Die Verantwortlichen wurden aktiv. Als wichtigste Kriterien galten ihnen höhere Prozesssicherheit und ein geringerer Aufwand für den Maschinenbediener. Es wurde klar, dass nur feste, nicht einstellbare Werkzeuge zum Ziel führen würden, wie sie Mapal mit der HPR 300 Reibahle im Programm hat. Diese Baureihe wurde speziell für große Bohrungen im Durchmesserbereich von 40 bis 300 Millimeter entwickelt. Michael Neumann, zuständiger Produktmanager bei Mapal, erklärt: „Mehrschneidige Reibwerkzeuge erfüllen nicht nur die geforderte Genauigkeit, sondern auch den immer häufiger geäußerten Wunsch nach Plug & Play – sprich, der Anwender soll keinerlei Einstellaufwand haben. Mit unseren HPR-Reibahlen bekommt er auf das gewünschte Toleranzmaß geschliffene Werkzeuge, die er ohne Einstellvorgang in die Maschine einsetzen und sofort produzieren kann. Macht sich Verschleiß bemerkbar, werden sie einfach ausgewechselt und durch neue ersetzt.“

Eine Neuentwicklung in dieser Familie, die letztendlich in Abtsgmünd zum Zuge kam, ist die HPR 300 Reibahle. Ihre Besonderheit: Die Schneiden werden nicht wie üblich eingelötet, sondern als Rohling im Werkzeugkörper geklemmt und dabei mit Spannpratzen sicher und fest gehalten. Das hat vor allem Vorteile bei der Wiederaufbereitung verschlissener Werkzeuge. Sie wird erheblich einfacher, schneller und kostengünstiger. Neumann weist darauf hin, dass die geklemmten Schneiden keine Wechselplatten in herkömmlichem Sinne sind, sondern wie gelötete behandelt werden. „Wir haben eine FEM-Untersuchung gemacht und auf dieser Basis ein neues Klemmsystem entwickelt, das die Platten so fest im Sitz hält wie gelötet. Nur ist das Lösen einfacher, und es findet kein Wärmeeintrag in den Grundkörper statt, der sich negativ auf die Rundlaufgenauigkeit auswirken könnte. Durchmesser und Anschnittgeometrie der Schneiden werden nach der Montage hochgenau geschliffen wie bei den gelöteten Werkzeugen auch.“

Bei Kessler hat sich die neue Reibahle in ausführlichen Vergleichtests gegenüber anderen Lösungen durchgesetzt. Meister Hubert Fuchs bestätigt: „Entscheidend waren die Qualität der Bohrung, die Standzeit des Werkzeugs und die Prozesssicherheit. Die HPR 300 konnte sich durch die besten Standzeiten bei gleichzeitig hohen Schnittgeschwindigkeiten durchsetzen.“ ee

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