Tempomacher für die Drehbearbeitung

Der technische und wirtschaftliche Wettbewerb im Automobilbau verändert die Produktionstechnik –  klassische Verfahren wie das Drehen stehen auf dem Prüfstand. Viele Bauteile werden in ihrer Geometrie komplexer und die Anforderungen an die Oberflächenqualität steigen an. Gleichzeitig müssen die Herstellungskosten kontinuierlich sinken. Einen außergewöhnlichen Weg geht das rollFEED-Turning der deutschen Werkzeugspezialisten von Vandurit. Es kann exklusiv auf allen EMAG Vertikal-Drehmaschinen bis Futterdurchmesser 500 Millimeter zum Einsatz kommen und erweitert das Drehen dabei um eine dritte Achse.

Hohe Komplexität in der Metallbearbeitung ist häufig gleichbedeutend mit Zeitverlust und steigenden Kosten: Wenn zum Beispiel Kugelgelenke, Schaltmuffen, Zahnräder, Lagerringe oder Wellen mit hoher Oberflächenanforderung zu viele Bearbeitungsschritte durchlaufen, bevor die gewünschte Geometrie erreicht wird, kostet das Zeit und Geld. Ein Ansatz für die Produktionsplaner liegt deshalb immer nahe: Lassen sich verschiedene Prozessschritte in einem ganzheitlichen Ablauf zusammenfassen?

„Eine solche Frage stand auch am Anfang des rollFEED-Turning“, erklärt Maurice van den Hoonaard, Geschäftsführer von Vandurit. „Einer unsere Kunden wollte den Bearbeitungsprozess für ein komplexes Bauteil optimieren, das an drei angrenzenden Bauteilseiten einen Drehprozess durchläuft.“ Der bislang eingesetzte Ablauf mit verschiedenen Drehwerkzeugen sei kompliziert und langwierig gewesen. Man habe dann den ganzen Prozess unter die Lupe genommen, und dabei einen ganz neuen Ansatz entwickelt. Dabei werde das klassische Drehen mithilfe einer dritten Achse intelligent erweitert – und so die Bewegung der Schneidplatte im Zerspanungs-Prozess ermöglicht. Die speziell geformte, aus Radien-Segmenten bestehende rollFEED-Schneidplatte fahre die verschiedenen Seiten des Bauteils hintereinander ab.

Intelligente Erweiterung des klassischen Drehens

Die entscheidende technologische Basis ist dabei eine Erweiterung der Drehmaschine mit dem sogenannten rollFEED-Aggregat, das als angetriebenes Werkzeug zum Beispiel auf dem Revolver oder Werkzeugschlitten zum Einsatz kommt – auch per Nachrüstung. Das Aggregat fungiert als dritte Achse, mit der das Werkzeug während des Drehens geschwenkt wird. Den dabei entstehenden Mittenversatz kompensieren die vorhandene X- und Z-Achsen der Maschine.

Gleichbedeutend sind außerdem die speziell geformten rollFEED-Schneidplatten. Diese rollen während der 3-Achs-Bewegung auf der Werkstückoberfläche ab. Der Eingriffspunkt wandert dabei also gewissermaßen über die Schneide des Werkzeugs. „Aufgrund der gleichmäßig oder variabel großen Arbeitsradien-Segmente kann mit vielfach größeren Vorschüben gearbeitet werden, zudem entsteht eine hohe Oberflächenqualität präzise bis in die Ecken hinein“, erklärt Hoonard. Von dort aus werde die Bearbeitung in einer Bewegung an der angrenzenden Bauteilseite fortgesetzt. (ig)