Lehmann: Produktivität nachgerüstet
Aus dreiachsiger Fräsmaschine wird Fünfachs-BAZ
Ein Gütersloher Zulieferer für Frästeile hat sein 3-Achsen-CNC Vertikal-Bearbeitungszentrum VF-2 von Haas mit einem zweiachsigen Getriebe-Drehtisch von pL LEHMANN aufgerüstet. Neben den grundsätzlichen Vorteilen der Fünfachsigkeit lobt er vor allem die Leistungsdaten des Lehmann-Tisches, die gegenüber alternativen Lösungen zu einer weiteren Produktivitätssteigerung beigetragen haben.
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Gleich gegenüber seinem Wohnhaus am Ortsrand von Gütersloh hat sich Andreas Epkenhans eine Maschinenhalle von 180 Quadratmetern Grundfläche eingerichtet: die Heimat seines Unternehmens Epkenhans CNC-Technik, das neben dem Chef noch einen weiteren Facharbeiter beschäftigt. Neben den üblichen Werkbänken und manuellen Maschinen befinden sich fünf vertikale CNC-Bearbeitungszentren in der Halle. Auf ihnen entstehen Frästeile bis zu einer Größe von 1000x550mm kleinen und mittleren Stückzahlen, die das Kleinunternehmen an eine Vielzahl Kunden liefert – darunter ein Hersteller von Robotergreifern, aber auch namhafte Automobilzulieferer und Unternehmen im Maschinenbau, Radsport und Werkzeugbau werden bedient.
Neben dieser Zuliefertätigkeit sind Reparaturen von Bohr- und Frässpindeln sowie von Fräsköpfen ein zweites Standbein. Andreas Epkenhans erklärt: „Das ist eine Tätigkeit, die mir aufgrund der oft notwendigen Tüftelei viel Spaß macht und mich an frühere Zeiten meiner Berufslaufbahn erinnert.“ Denn Andreas Epkenhans hat bei IMA-Norte Maschinenbauer gelernt und war dann viele Jahre als Servicetechniker für Werkzeugmaschinen unterwegs. Unter anderem leitete der die Serviceabteilung der Mikron-Niederlassung in Hannover – eine Zeit, in der er viel mit Spindeltechnik zu tun hatte. Andreas Epkenhans resümiert: „Insgesamt habe ich eine vielseitige Ausbildung genossen und Berufserfahrung in unterschiedlichsten Bereichen gesammelt. Das kommt mir heute in der Selbstständigkeit zugute.“
Vielseitiges Know-how und effiziente Betriebsausstattung
Neben dem persönlichen Erfahrungsschatz des Firmenchefs zeichnet die Firma sicherlich ihr Equipment aus. Von Anfang an investierte Andreas Epkenhans zum Beispiel in ein 3D-CAD/CAM-System. Er argumentiert: „Das macht uns schnell und flexibel. Denn im Gegensatz zu den meisten anderen kleinen Zulieferunternehmen können wir die immer häufiger werdenden 3D-Daten mühelos lesen und verarbeiten. Gute Dienste leistet uns auch ein Warenwirtschaftssystem, mit dem ich die gesamte Büroarbeit selbst erledige und dafür wenig Zeit pro Woche aufwenden muss.“
Effizienz prägt auch den Maschinenpark, in dem die Marke Haas klar dominiert. Nach Meinung und Erfahrung von Andreas Epkenhans sind die Fräsmaschinen dieses amerikanischen Werkzeugmaschinenherstellers einfach aufgebaut und ebenso einfach zu bedienen. Zudem funktionieren sie besonders zuverlässig. So hat der Gütersloher Zerspanungsfachmann mittlerweile bereits die achte Maschine von Haas gekauft.
Wer die Fertigungshalle von Epkenhans CNC-Technik betritt, sieht sofort, worauf das Unternehmen Wert legt, auf Sauberkeit und Ordnung. Andreas Epkenhans bestätigt: „Alle Teile, die unser Haus verlassen, sind von hoher Qualität und auch optisch ohne Kratzer oder andere Macken. Und sie werden pünktlich geliefert. Ich kann mich nicht daran erinnern, dass wir jemals einen Termin nicht eingehalten hätten.“
Eigenschaften, die bei Kunden gut ankommen. So erstaunt es nicht, dass die Auftragsbücher gefüllt sind. Dennoch ist das Zwei-Mann-Unternehmen höchst flexibel, wie Andreas Epkenhans erklärt: „Bei unseren fünf Maschinen ist immer eine Maschine frei und steht für gute Kunden für Feuerwehrarbeiten zur Verfügung. Diese Bereitschaft und Flexibilität hat uns auch in der Krise ausgelastet, da so manche Neukunden dringende Arbeiten an uns vergeben haben.“
Komplettbearbeitung durch 5-Achsen-Technik
Stets um maximale Qualität und Effizienz bemüht, legt das Zulieferunternehmen größten Wert auf fortschrittliche Maschinentechnik. Vor drei Jahren traf Andreas Epkenhans gemeinsam mit seinem Mitarbeiter die Entscheidung, ins 5-Achsen-Fräsen einzusteigen. Investiert wurde in eine Haas VF3 SS, ein dreiachsiges Vertikal-Bearbeitungszentrum, dessen Maschinentisch mit einer zusätzlichen vierten und fünften Achse ausgestattet wurde.
Der Respekt vor der komplexen 5-Achsen-Technik wich schnell, denn mit dem CAD/CAM-System waren die NC-Programme einfach zu erstellen, und die Bearbeitung brachte viele Vorteile mit sich. Selbst bei komplexen Gehäusen, die von allen Seiten bearbeitet werden müssen, kann Andreas Epkenhans meist auf eine zweite oder gar dritte Spannung verzichten, woraus höhere Genauigkeit und geringeres Fehlerrisiko resultieren.
Mit der Erfahrung bezüglich des 5-Achsen-Fräsens nahm die Auslastung der VF-3 SS zu, so dass Anfang 2012 die Entscheidung fiel, eine dreiachsige Haas VF-2 nachträglich zur Fünfachsigkeit auszubauen. Die Investition in ein neues, reines 5-Achsen-Zentrum lehnte Epkenhans zum einen aus Kostengründen ab. Zum anderen bietet dem Hersteller von kleinen und mittelgroßen Teilen das vertikale 3-Achsen-Zentrum mit aufgesetztem zweiachsigem Drehtisch weitere grundsätzliche Vorteile. Ein Beispiel: Da bei reinen 5-Achsen-Maschinen die vierte und fünfte Achse zumeist im Tisch liegen, sind die durch den Maschinentisch verursachten Störkanten hoch. Das würde eine erhöhende Vorrichtung fürs Werkstück oder zumindest lange Werkzeuge erfordern. Beides geht auf Kosten der Stabilität, fördert Vibrationen und mindert letztendlich die Präzision und Leistung der Maschine. Wird das Werkstück in einem aufgesetzten Drehtisch gespannt, sind die Störkanten deutlich niedriger, wodurch sich kurze, schwingungsarme Werkzeuge verwenden lassen.
Ein weiterer wesentlicher Pluspunkt der 3+2-Lösung ist in den zu bewegenden Massen zu erkennen. Während eine 5-Achsen-Maschine den kompletten Maschinentisch samt Werkstück beschleunigen und abbremsen muss, bewegen sich bei einer aufgesetzten Ein- oder Zweiachsanlage nur die Drehachsen mit dem Werkstück, also deutlich geringere Massen. Auch der Stromverbrauch ist dadurch reduziert.
Aus 3 mach 5 - mit modernster Drehtisch-Technik
Andreas Epkenhans‘ Entscheidung für eine 3+2-Achsen-Lösung stand fest. Allerdings erkannte er beim zweiachsigen Drehtisch der der VF3 SS noch Verbesserungsmöglichkeiten bezüglich der Achsgeschwindigkeiten und Haltekräfte und sah sich daher auf der Fachmesse Metav 2012 in Düsseldorf nach Alternativen um. Er berichtet: „Am Stand des Schweizer Unternehmen pL LEHMANN entdeckte ich die neue 500er Serie. Deren Design und kompakte Bauweise fand ich sehr ansprechend. Dazu kam, dass die Achsen eine wesentlich höhere Spannkraft aufweisen als unsere bisherige Lösung. Noch dazu sind sie dynamischer und schneller.“
Dass sich Epkenhans tatsächlich für einen zweiachsigen Getriebe-Drehtisch von pL LEHMANN (Typ T1-507510.RR fix) entschied, lag auch am Preis. „Anfangs dachte ich mir, dass die Lehmann-Drehtische für uns nicht in Frage kämen, denn sie waren mir als sehr hochpreisig in Erinnerung“, bekennt Andreas Epkenhans. „Aber die tatsächlichen Kosten für die gewählte Lösung lagen in einem Bereich, der sich mit den alternativen Angeboten die Waage hielt.“
Die Installation des zusätzlichen Drehtisches erledigte Andreas Epkenhans selbst. Kein Problem für den gelernten Maschinenbauer, zumal die Anbindung an die Haas-Steuerung mittels zweier Steckkarten recht einfach sei und lediglich das Einstellen der Parameter etwas Tüftelarbeit verlange. Bei Fragen konnte er sich direkt bei pL LEHMANN melden und erhielt sofort die benötigte Unterstützung.
Drehtisch-Lösung verleiht hohe Flexibilität
Auf eine interessante Variante ist Andreas Epkenhans schließlich selbst gestoßen: „Ich habe den Drehtisch quer zum Maschinentisch aufgesetzt. Durch die jetzt seitliche Schwenkbewegung habe ich immer freie Sicht auf die Bearbeitungssituation. Außerdem bleibt mir mehr Platz auf dem Tisch frei, den ich zum Aufspannen eines zusätzlichen Schraubstocks nutzen kann.“ So kann er seine Maschine je nach Bedarf fünfachsig oder über den Schraubstock dreiachsig einsetzen. Sind größere Teile zu fräsen, lässt sich der Lehmann-Tisch einfach und schnell abnehmen. „Das geht wirklich flott“, bestätigt Epkenhans. „Und in eineinhalb bis zwei Stunden ist er wieder mit der gleichen Genauigkeit erneut montiert.“
Nach einigen Monaten Erfahrung sieht sich der Frässpezialist in der Entscheidung für den Getriebe-Drehtisch von pL LEHMANN bestätigt: „Die Klemmmomente der Achsen liegen beim Lehmann-Drehtisch bei 300 (Teilachse) bzw. 1100 Nm (Schwenkachse) und damit rund viermal so hoch wie bei unserer älteren Lösung.“ Das macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn außerhalb der Mitte gebohrt werden muss. Durch den erforderlichen Druck wird ein hohes Drehmoment erzeugt, dem die Achsen jetzt problemlos standhalten.
Bearbeitungszeit gespart
Auch die hohen Drehgeschwindigkeiten der Achsen (je nach Motor bis 110 bzw. 60 min-1) machen sich positiv bemerkbar. Andreas Epkenhans weist auf ein beispielhaftes Werkstück hin, das er für die Bearbeitung auf der mit Lehmann-Tisch ausgestatteten VF-2 neu programmiert hat. Durch die höhere Achsgeschwindigkeit konnte er sich gegenüber der Bearbeitung auf der VF-3 viele Werkzeugwechsel sparen, mit denen er bisher das Fräsen optimiert hatte. Auch höhere Schnittdaten waren aufgrund der Stabilität des Lehmann-Tisches möglich. Mit einem Schmunzeln verrät er das Ergebnis: „Ich spare pro Teil zirka zehn Minuten Bearbeitungszeit. Bei 400 Teilen lohnt sich das, oder?“
Andreas Epkenhans und sein Mitarbeiter sind nicht die einzigen Fans dieser Haas/Lehmann-Kombination. Ein Kollege der beiden, der etwa 50 km entfernt arbeitet, war zu Besuch und hat die Lösung gesehen. Sein Urteil: Das ist genial! Inzwischen hat er die gleiche Maschine und den gleichen Drehtisch genau mit der gleichen Anbindung.
Mehr Informationen zur Peter Lehmann AG:
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Peter Lehmann AG |
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Bäraustrasse 43 |
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CH-3552 Bärau |
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Tel.: +41 (0)34 409 66 66 |
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Fax: +41 (0)34 409 66 00 |
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E-Mail: pls@plehmann.com |
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www.lehmann-rotary-tables.com |
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