Bohrwerkzeugsystem
in der Anwendung

Sämtliche Produkte werden im Hause GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH, Geisenheim, nach hohen Qualitäts-, Flexibilitäts- und Wirtschaftlichkeitsmaßstäben selbst konstruiert und produziert. Für die Entwicklung und Konstruktion kommen modernste 2D-, 3D-, CAD- und FEM-Systeme zum Einsatz. In der mit 46 Mann besetzten mechanischen Fertigung setzt man für den Zweischicht-Betrieb auf einen adäquaten Maschinenpark, der vom Drehen und Fräsen über Schleifen und Honen alle relevanten Disziplinen zur Qualitäts-Produktion von Hochpräzisions-Komponenten und Baugruppen darstellt.

„Unser Ziel ist es, innovative und überzeugende Produkte anzubieten, weshalb wir bewährte Technik und Verfahren ständig weiterentwickeln und neue, vielversprechende Tools und Systeme erproben“, führt Dieter Fuchs, Fertigungsleitung bei GAT, dazu aus, „unser nachdrücklicher Drang nach kontinuierlicher Verbesserung zeigt sich auch in der permanenten Anpassung unserer Fertigungs-, Ablauf- und QS-Prozesse. Parallel dazu müssen wir hochflexibel und gleichzeitig wirtschaftlich arbeiten, um den Wünschen unserer Kunden in jeder Form gerecht zu werden.“

Jüngstes Beispiel für den „Performance-Drang“ in der Fertigung stellt die Investition in eine leistungsfähige Karussell-Drehmaschine von Pittler dar, um eine Reihe von größeren rotativen Werkstücken und Präzisionsbauteilen in möglichst wenigen Spannungen komplett bearbeiten zu können. Wohl wissend, dass es mit dem Kauf der Maschinen und der Ausbildung der Mitarbeiter allein nicht getan ist, wurde der Gedanke geboren, diese Maschine für die anspruchsvolle Bearbeitung eines speziellen Wellenbauteils aus Stahl 1.1191/C45E mit optimal angepasstem Werkzeugsatz auszurüsten.

Im Rahmen eines früher gestarteten Ratio-Projekts wurde die Anzahl der Werkzeuglieferanten auf den Prüfstand gestellt. Da sich der Spezialist für Zerspanungswerkzeuge ISCAR Germany GmbH, Ettlingen, durchsetzen konnte, ging eine Anfrage an Kai Limbarth als den zuständigen Außendienst-Mitarbeiter vom Werkzeuge-Handelshaus Neubert, Neu-Isenburg. Eine besondere Herausforderung betraf die Bearbeitung der Bohr- und Flachsenkungen, für die bis dato in mehreren Bearbeitungsschritten diverse konventionelle Bohr-/Aufbohr- und Flachsenkwerkzeuge eingesetzt wurden.

Limbarth nahm den im Haus GAT von früheren Projekten bestens bekannten Iscar-Mitarbeiter Erik Eckes, zuständig für Anwendungstechnik & Beratung, mit ins Boot. Dieser machte nach einer ausführlichen Bedarfsanalyse und in enger Abstimmung mit Patrick Muller, dem Produktspezialisten Bohren bei Iscar, den Vorschlag, das Wechselkopf- Bohrwerkzeugsystem Sumocham einzusetzen. „Die Bohrkörper verfügen über gedrallte Kühlkanäle sowie große polierte Spankammern und garantieren somit eine exzellente Späne-Evakuierung bei allen Werkstückstoffen“, erläutert Muller. „Das innovative selbstklemmende und selbstzentrierende Bohrkopf-Klemmsystem garantiert hervorragend Stabilität sowie einfache und sichere Handhabung, selbst beim Wechsel der Bohrköpfe in der Maschine. Durch die spezielle Konstruktion der Schnittstelle lassen sich zehn verschiedene Bohrkopfdurchmesser auf einem Bohrkörper montieren. Diese flexibilitätsorientierte Auslegung bietet maximales Einsparpotenzial durch minimale Lagerhaltungskosten.“

Zu neuen Produktivitätsdimensionen

Bei der Bohr- und Senkbearbeitung der Welle auf der Karusselldrehmaschine kam das modulare System erfolgreich zum Einsatz, weil es zum einen Bohrer für Tiefen von 1,5 bis 12xD gibt und zum anderen auch ein Spektrum an flachen Bohrköpfen für Schraubenkopfsenkungen zur Verfügung steht. Nach ersten Versuchen zeigte sich, dass die modularen Sumocham-Bohrer buchstäblich einschlagen, was in hervorragenden Werten bezüglich Zerspanungsleistung, Spankontrolle, Bohr- und Oberflächenqualität und schließlich Werkzeugstandzeiten zum Ausdruck kam.

Christian Pfeil, Leiter Dreherei/Schleiferei bei GAT, und ebenfalls einer der Treiber, wenn es um den Einsatz neuer Technologien und Tools geht, meint dazu: „Die Strategie, die neue Karusselldrehmaschine mit einer Werkzeug-Erstausrüstung von Iscar für das nicht einfache Abnahmeteil Welle zu versehen, ging besonders bei der Bohr- und Senkbearbeitung voll auf. Früher wurde auf zwei Maschinen zuerst gedreht und dann von beiden Seiten gebohrt. Heute machen wir in einer Aufspannung alles auf der Pittler – und das deutlich schneller und genauer. Beim Bohren der 16 Löcher mit einem Durchmesser von 17,5 Millimetern und einer Bohrtiefe von 140 Millimetern erreichen wir mit dem Sumocham-Bohrer ein Zeitspanvolumen von 105 gegenüber früher lediglich 52,06 Kubikzentimeter pro Minute. Die Bohrungen werden mit doppeltem Vorschub erzeugt und trotzdem weisen die Bohrköpfe eine deutlich höhere Standzeit auf – 80 Bohrungen anstatt 64. Beim Flachsenken der 16 Bohrungen haben wir jetzt ein Zeitspanvolumen von 224,88 im Vergleich zu 52 Kubikzentimeter pro Minute. Anders ausgedrückt, benötigen wir für die 16 Senkungen jetzt nur noch 3,5 gegenüber 15,3 Minuten. Zusätzlich haben wir ein Werkzeug eingespart und erzielen eine hohe Prozesssicherheit mit kurzen Spiralspänen.“

Angespornt durch diesen Erfolg durchforsteten Fuchs, Pfeil und der Leiter Fräsen/Bohren, Jürgen Gaukler, das komplette Teilespektrum nach der Möglichkeit, auch dort das Wechselkopfbohrsystem Sumocham einzusetzen. Sie wurden mehrfach fündig. Die mechanische Fertigung im Dreh- und Fräsbereich bei GAT wurde vollständig auf Sumocham-Werkzeuge (stehend und rotierend) umgestellt, so dass heute eine Bohrwerkzeugpalette an Stahlschäften und Hartmetall-Wechselköpfen vorhanden ist, auf die jederzeit zurückgegriffen werden kann.

„Hatten wir früher bei jeder zweiten Bohrung Probleme mit den Spänen, arbeiten wir heute nahezu störungsfrei und produzieren präzise Teile mit sehr guten Oberflächengüten. Weitergehend sind auch die gute Werkzeugstandzeit und die damit verbundene höhere Prozesssicherheit für uns sehr wichtig. Da es sich bei den komplexen Bauteilen um Werkstücke mit hoher Wertschöpfung handelt, können wir uns selbst kleine Fehler nicht erlauben. Bei sämtlichen Anforderungen unterstützen uns die innovativen Iscar-Werkzeuge und der Beratungsservice von Neubert und Iscar tatkräftig“, betont Fuchs.