Bearbeitungszentren mit Drehtisch

Drei Achsen und ein Drehtisch

Zur Produktion von Sonderwerkzeugen verwendet die Firma Jongen 3-Achs-Bearbeitungszentren in Kombination mit einem 2-Achs-Drehtisch von pL Lehmann. Auf diese Weise ist eine 5-Achs-Bearbeitung möglich, und gleichzeitig bleibt das Unternehmen auch bei der Herstellung anspruchsvollster Werkzeuge flexibel.

Für Sonderausführungen von Trägerwerkzeugen nutzt Jongen die Kombination von dreiachsigem BAZ und aufgesetztem Lehmann-Schwenkdrehtisch. (Bilder: pL Lehmann)

Der Präzisionswerkzeughersteller Jongen aus Willich stellt hochwertige Fräswerkzeuge her. Zur Flexibilität des Unternehmens und zu kurzen Lieferzeiten tragen unter anderem dreiachsige Bearbeitungszentren bei, die – ergänzt durch einen zweiachsigen CNC-Drehtisch von pL Lehmann – fünfachsig simultan zerspanen können. Den Motor, um mit Fräs- und Bohrwerkzeugen „Made in Germany“ im globalen Wettbewerbsumfeld wachsen zu können, sieht Konstruktionsleiter Günter Hofmann in der Innovationskraft, Flexibilität und Kundennähe seines Unternehmens: „Wir zählen zwar mit unseren rund 350 Mitarbeitern nicht zu den Großen der Werkzeugbranche, sind aber in Deutschland und in den wichtigen europäischen Ländern sehr nah am Kunden. Denn unsere Außendienstmitarbeiter sind technisch qualifiziert und wissen, wie Werkzeuglösungen aussehen müssen, die eine hohe Produktivität in der Zerspanung gewährleisten. Sie können zum einen aus unserem breitgefächerten Standardprogramm schöpfen und zum anderen Sonderwerkzeuge anbieten, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten sind.“

Sonderwerkzeuge können einfache Werkzeuge in speziellen Durchmessern oder Längen sein. Die Königsdisziplin sind jedoch komplexe Formfräser und Aufbohrwerkzeuge sowie mehrstufige Trägerwerkzeuge, die mit Hartmetall-Wendeschneidplatten bestückt werden. „Mit Sonderwerkzeugen können wir dem Kunden ein ideales Tool zur Produktivitätssteigerung an die Hand geben“, sagt Hofmann, der auch der Geschäftsleitung angehört. Zur Herstellung unterhält das Unternehmen eine eigene Abteilung. Der jeweiligen Sonderfertigung steht auch ein spezieller Maschinenpark zur Verfügung. „Wir achten hier auf große Flexibilität und genügend freie Kapazitäten, sodass wir viele Werkzeuge binnen zwei, drei Wochen liefern können“, verspricht der Konstruktionsleiter.

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3 + 2: flexibel fünfachsig fräsen

WSP-Trägerwerkzeuge erfordern eine 5-Achs-Bearbeitung, davon ist André Gooßens, Abteilungsleiter für Prototypen und Sonderwerkzeuge, überzeugt: „Stufenwerkzeuge, Vielzahnfräser oder Vollbohrer fräsen wir fünfachsig – fast immer simultan. Anders lassen sich die Einbaulagen für die Wendeschneidplatten und Freifräsungen nicht optimal erzeugen.“ Für die Prototypen- und Kleinserienfertigung haben sich seit Jahren dreiachsige Bohr-Fräszentren, ergänzt durch einen zweiachsigen CNC-Drehtisch, als ideal erwiesen. Diese zusätzlichen vierten und fünften Achsen bezieht Jongen vom Schweizer Hersteller pL Lehmann. „Nachdem wir zu Beginn mit einem anderen Fabrikat nicht glücklich wurden, statteten wir die nächste Maschinengeneration mit den Lehmann-Modellen der Baureihe 400 aus. Diese waren zuverlässiger und den Wettbewerbsprodukten in Bezug auf Genauigkeit und Klemmkräfte deutlich überlegen“, urteilt Hofmann.

Steigende Nachfrage, wachsender Maschinenpark

In den letzten Jahren nahm das Produktionsvolumen bei Sonderwerkzeugen deutlich zu, und kontinuierlich vergrößerte das Unternehmen seinen Maschinenpark – 2015 um zwei Bearbeitungszentren DMG Mori DMC1150, die mit zweiachsigen, einspindeligen CNC-Drehtischen von Lehmann ausgestattet sind. Gooßens sagt: „Diese Kombination verleiht uns eine größere Flexibilität als reine Fünfachszentren.“

Ein kompliziertes Sonder-Trägerwerkzeug erfordert großes Know-how im Entwicklungs- und Produktionsbereich und eine passende Maschinenlösung.

Ein weiterer Vorteil dieser 3+2-Lösung liegt in den zu bewegenden Massen. Während eine 5-Achs-Maschine den kompletten Maschinentisch samt Werkstück beschleunigen und abbremsen muss, bewegen sich bei einer aufgesetzten Ein- oder Zweiachsanlage nur die Drehachsen mit dem Werkstück. Zudem ist das Werkstück besser zugänglich. Wird es auf einen aufgesetzten Drehtisch gespannt, sind die Störkanten niedriger, wodurch sich kurze, schwingungsarme Werkzeuge verwenden lassen.

Dass die zusätzlichen Achsen wieder von Lehmann stammen, war für Gooßens und sein Team keine Frage: „Wichtig ist die Qualität, und die passt bei diesen Achsen hinsichtlich Präzision, Stabilität und Wiederholgenauigkeit.“

Nach fachkundiger Beratung durch pL Lehmann beziehungsweise den deutschen Agenturvertreter IVO Oesterle entschieden sich die Verantwortlichen für den Drehtisch T1-520520.RR varioX edition 2. Mit seiner hohen Tragkraft und der Spitzenhöhe von 300 mm eignet er sich für Werkzeugdurchmesser bis zu 350 mm. „Wir können mit diesen Maschinen ein großes Spektrum abdecken, was für uns wichtig ist. Denn wir nutzen sie auch für kleine Werkzeuge mit nur 10 mm Durchmesser“, ergänzt Gooßens.

Flexible Kombination

Das Bearbeitungsspektrum und der für den Drehtisch benötigte Platz machte es erforderlich, als Basis eine verhältnismäßig große Maschine zu wählen – die DMC 1150V. Das mit bis zu 1.500 kg belastbare Vertikal-Bearbeitungszentrum bietet einen y-Verfahrweg von bis zu 700 mm. In der x-Achse liegt der maximale Weg bei 1.150 mm und in der z-Achse bei 550 mm. Somit bleibt auf dem Maschinentisch neben den Drehachsen noch genügend Platz für eine zusätzliche Spannvorrichtung. Gooßens erklärt: „Manche Werkzeuggrundkörper benötigen gewisse Vorarbeiten, bevor sie auf die Lehmann-Achse gespannt werden. So können wir auf der gleichen Maschine Spannflächen, Nuten oder zentrale Bohrungen einbringen.“

Was die Qualität anbelangt, erfüllt das Bearbeitungszentrum alle Anforderungen. Dafür sorgen die stabile Bauweise mit Starrtisch und oben liegendem x-Schlitten sowie direkte Wegmesssysteme und die Kühlung der Führungen und Kugelgewindemuttern. „Auch die Abstimmung mit DMG Mori bezüglich der Zusatzausrüstung verlief reibungslos. Die Maschine wurde uns schlüsselfertig mit den Lehmann-Achsen geliefert.“

Nach mehr als zwei Jahren fallen die Erfahrungen mit den neuen Drehtischen für Gooßens durchweg positiv aus: „Im Vergleich zu früheren Ausführungen weisen die Drehtische der 500er-Serie erheblich größere Klemmmomente, deutlich höhere Geschwindigkeiten und Wiederholgenauigkeiten auf. Das verschafft uns in der Bearbeitung qualitative und wirtschaftliche Vorteile.“ Auch die integrierte Blackbox empfindet er als Hilfe. Sie erfasst und sammelt während des Betriebs automatisch wichtige Kennzahlen, die Aufschluss über den Zustand des Drehtisches geben. Der Kunde erhält auf Wunsch einen Statusbericht und Empfehlungen für die vorbeugende Wartung. „Sollte ein Problem auftreten, können wir die entsprechenden Daten direkt an Lehmann schicken. Von dort erhalten wir schnell und unkompliziert Hillfe.“ Überhaupt ist man bei Jongen mit dem Service sehr zufrieden. Als einmal ein kleines Problem mit einem der neuen Drehtische auftrat, war Lehmann schnell zur Stelle, und innerhalb von 48 Stunden war die Maschine wieder wie gewohnt im Einsatz. am

GrindTec, Halle P, Stand 9102

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