Mit zwei Zusatzachsen zur Komplettbearbeitung
CNC-Drehtisch von Lehmann erhöht die Flexibilität
Auch an teuren Standorten lässt sich wettbewerbsfähig produzieren. Das beweist die Eichenberger Gewinde AG im Schweizer Ort Burg bereits seit Jahren. Ihr Rezept: innovative Produkte, gewachsenes Know-how und eine wirtschaftliche Produktionsausstattung. So werden zum Beispiel die Muttern von Kugelgewindetrieben auf dreiachsigen Brother-Bearbeitungszentren mit zusätzlichem zweiachsigem Lehmann-Drehtisch in einer Aufspannung komplettbearbeitet.
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Wie im Firmennamen erwähnt, liegt die Kernkompetenz der Eichenberger Gewinde AG im Gewinderollen, einem kaltverformenden Verfahren. Aus dem ursprünglich reinen Lohnfertigungsbetrieb ist mittlerweile ein Unternehmen geworden, das 90 Prozent seines Umsatzes mit eigenen Produkten bestreitet. Dazu zählen in erster Linie gerollte Kugelgewindetriebe (KGT).
Produktionsleiter Beat Niederhauser erklärt: „Im Gegensatz zu geschliffenen Kugelgewindetrieben, wie sie beispielsweise in Werkzeugmaschinen verwendet werden, erreichen gerollte KGTs keine µm-Genauigkeit. Denn sie werden erst gerollt und dann gehärtet. Aber mit einer Präzision im Bereich weniger Hundertstel Millimeter und positiven Eigenschaften wie eine höhere Zähigkeit, Festigkeit und Glattheit werden gerollte Gewinde (und speziell auch derartige Kugelgewindetriebe) gerne in anspruchsvollen Branchen wie der Medizintechnik eingesetzt. Zumal sie etwas kostengünstiger als geschliffene sind.“
So bedient Eichenberger – übrigens der einzige Hersteller gerollter KGTs in der Schweiz – mit seinen verschiedenen Standard-Produkten ein breites Branchenspektrum, das von der Medizin-, Elektro- und Fahrzeugtechnik, über die Textil- und Haushaltsgeräte-Industrie bis hin zur Automatisierung und dem allgemeinen Maschinenbau reicht. Ob besonders klein oder geräuscharm, ob für hohe Lasten oder schnelle Bewegungen ausgelegt – für fast jede Anwendung kann der Schweizer KGT-Hersteller eine Lösung bieten, sogar wenn Gewindeformen außerhalb der Norm gefordert sind. Steht kein Standardprodukt zur Wahl, entwickeln die Gewindespezialisten eben eine passende Sonderausführung, sei es für Lastwagenkupplungen oder Spitalbetten, für Kaffeeautomaten oder auch für eine Sockenstrickmaschine.
Gerollter Mini-KGT aus automatisierter Serienproduktion
Ein typisches Beispiel für eine Sonderentwicklung, die in den letzten fünf Jahren zum erfolgreichen Standardprodukt wurde, ist der Miniatur-Kugelgewindetrieb Carry. Er ist klein (der Durchmesser der dünnen, gerollten Gewindestange beträgt 4 mm, die Steigung 1 mm und der Außendurchmesser der Mutter weist nur 8 mm auf), er ist präzise, und er ist reinraumtauglich. Diese Eigenschaften überzeugten die Entwickler von Medizingeräten – insbesondere im Analyse-, Dosier- und Dialysebereich, die teuren geschliffenen KGT-Ausführungen durch gerollte Carrys zu ersetzen.
„Qualität und Präzision spielt bei der Herstellung unserer Spindeln und Muttern eine wesentliche Rolle“, erklärt Beat Niederhauser. Um dies prozesssicher und zu wettbewerbsfähigen Kosten zu gewährleisten, werden bei Eichenberger modernste Produktionsmethoden eingesetzt. So wurde beispielsweise bei den Mini-KGTs Carry der Schritt von der Kleinserie in die automatisierte Serienfertigung vollzogen. „Das ist uns gut gelungen“, erwähnt Produktionsleiter Niederhauser nicht ohne Stolz: „Wir dürften zurzeit der einzige Anbieter sein, der einen Miniatur-Kugelgewindetrieb in der Dimension 4x1 mm als gerolltes Serienteil anbietet.“
Mit zweiachsigem CNC-Drehtisch zum fünfachsigen BAZ
Einen wesentlichen Beitrag zur Serienfertigung der KGT-Muttern leisten vier dreiachsige Brother-Bearbeitungszentren, die mit CNC-Drehtischen der Peter Lehmann AG, Bärau, zu Fünf-Achs-Maschinen erweitert wurden. Beat Niederhauser beschreibt die Aufgabe: „Wir bearbeiten hier relativ kleine Teile aus hochlegiertem Werkzeugstahl. Das Innengewinde der Muttern wird erst vorgeschnitten und dann fertig bearbeitet. Zudem haben die Bauteile anspruchsvolle Konturen, die in verschiedenen Winkellagen gefräst und gebohrt werden müssen. Das alles in einer Aufspannung.“
Da die Bauteile klein und keine groben Zerspanungen erforderlich sind, entschieden sich die Fertigungsspezialisten für kompakte Bearbeitungszentren, die sich in erster Linie durch Schnelligkeit und Präzision auszeichnen. Beat Niederhauser erklärt: „Mit dem Brother-BAZ TC-32 BN FT haben wir für unsere derzeitigen Zwecke eine ideale Lösung gefunden und deshalb gleich in zwei dieser Maschinen investiert. Wichtig war jedoch der Ausbau mit einem zusätzlichen CNC-Drehtisch T1-520520.LR varioX von Lehmann.“
Schließlich werden zur fünfseitigen Komplettbearbeitung der komplexen Bauteile nicht nur drei, sondern fünf Achsen benötigt. Gegenüber einem „echten“ Fünf-Achs-Zentrum profitiert der Produktionsleiter bei der 3+2-Lösung jedoch von geringeren Kosten und höherer Flexibilität, zumal er die beiden Maschinen mit einem Roboter automatisiert hat, der das Be- und Entladen übernimmt. Außerdem setzt Eichenberger in der Produktion durchgängig ein Nullpunktspannsystem ein – auch auf dem Lehmann-Drehtisch, was das Umrüsten vereinfacht.
Ein kompetenter Werkzeugmaschinen-Partner
Bewährter Partner bei der Beschaffung der Brother-Maschinen war das Unternehmen Schneider mc SA in Chavornay, das zur NEWEMAG-Gruppe und somit zu den führenden Anbietern von Werkzeugmaschinen in der Schweiz gehört. Schneider mc SA ist seit Jahren die Vertretung des japanischen Bearbeitungszentren-Herstellers Brother, dessen Produkte für hohe Verfügbarkeit, Dynamik und Produktivität stehen und als besonders stark in der Spindelbeschleunigung gelten. Eigenschaften, die bei der Eichenberger Gewinde AG gefragt sind.
Beat Niederhauser konkretisiert: „Unsere beiden Brother-Maschinen TC-32 BN FT bieten Eilganggeschwindigeiten von 70 m/min in allen Achsen. Auch das Werkzeugmagazin mit bis zu 40 Plätzen und die kurzen Werkzeugwechselzeiten Span-zu-Span von kleiner 2 s kommen uns sehr gelegen.“
Als Ergänzung zur schnellen Basismaschine wählte Niederhauser einen sowohl von der Dimension, als auch von den Geschwindigkeiten und Haltekräften passenden Drehtisch: einen Lehmann TF-520520.LR varioX edition2. Bei diesem zweiachsigen, einspindligen, CNC-gesteuerten Drehtisch mit Gegenlager befindet sich die Teilachse in höhenmäßig variabler Position. Seine wichtigsten technischen Daten: Spitzenhöhe 300mm, Gewicht 187 kg, max. Spindellast 200 kg (0°…-30°) und 133 kg (-30°…-90°), max. Klemmmoment 4. und 5. Achse 4'000/4'000 Nm, Axialkraft 4. Achse max. 40 kN, Massenträgheitsmoment 4. Achse 0.8 kgm2 (bei Standardlast mit Katalog-Antriebsdaten) und 15 kgm2 (max. Last mit reduzierten Antriebsdaten).
Mit Robotern zum Rund-um-die Uhr-Betrieb
Für den Einsatzzweck bei Eichenberger sind vor allem die Schnelligkeit und hohen Haltekräfte entscheidend. Letztere vor allem wegen des Gewindeschneidens als Vorstufe zum Gewindeformen. Beat Niederhauser ist mit den beiden im 2014 gelieferten Maschinen sehr zufrieden. Zu den Drehtischen meint er: „Die neue Technik, die in den Lehmann-Produkten steckt, ist beeindruckend. Im Vergleich zu früheren Ausführungen weisen die Drehtische der 500er-Serie deutlich höhere Klemmkräfte und Geschwindigkeiten auf. Auch das Design hat sich zum Positiven verändert: Alles ist runder geworden, was sich auch hinsichtlich der Störkanten positiv bemerkbar macht.“
Niederhauser weiß, wovon er spricht. Denn im Hause Eichenberger gibt es bereits seit 2004 Brother-Zentren, die mit einem Lehmann-Drehtisch (damals von der Serie 400) aufgerüstet sind. Zurzeit sind neben den beiden Neuinvestitionen noch zwei weitere Brother-Maschinen in Betrieb, von denen eine ebenfalls mit Roboter automatisiert ist. Für die Wirtschaftlichkeit ein wichtiger Faktor, wie Beat Niederhauser argumentiert: „So können unsere Maschinen im Drei-Schicht-Betrieb, eine davon mannarm, 24 Stunden an sieben Tagen pro Woche produzieren. Das ist ein wichtiger Beitrag zu unserer Wettbewerbsfähigkeit, die durch die hohen Kosten in der Schweiz für Löhne, Gebäude etc. belastet ist.“
Für den Rund-um-die Uhr-Betrieb ist die Verfügbarkeit der Produktionsmittel von großer Bedeutung. Entsprechende Wartungsverträge sind obligatorisch. Mit dem Service von pL Lehmann ist der Produktionsleiter sehr zufrieden, und die Zusammenarbeit bezeichnet er als vorbildlich: „Zwar gab es in der Vergangenheit schon einmal Probleme mit einem Lehmann-Drehtisch, aber das wurde schnell und sehr kulant geregelt. Hut ab, so stelle ich mir eine verlässliche Partnerschaft vor.“
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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