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maschine+werkzeug 03/2014

Große Maschine, große Gewinde

Technik - Werkzeuge

Gewindefräsen - Der Lohnfertiger Leipert Maschinenbau GmbH in Kraichtal-Landshausen hat sich auf die Bearbeitung von hochgenauen Großbauteilen für die Energiebranche spezialisiert. Mit dem STC-Gewindefräser von Mimatic konnte das Unternehmen bei der Herstellung von Großgewinden über 70 Prozent Zeit einsparen und die Standzeit deutlich verlängern.

Von eins bis drei

Der von Mimatic entwickelte STC-Gewindefräser (›Sectional Thread Cutting‹) wurde speziell für große Gewinde ab M24 aufwärts konzipiert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Gewindefräsern werden keine Hartmetallplatten, sondern bis zu drei Hartmetallringe mit bis zu 30 Schneiden in einem Halter untergebracht, die mit einem Drittel der Zirkularbewegung ganze Gewinde fräsen können. »Es ist vor uns noch keiner auf die Idee gekommen, einen Gewindefräser mit drei Schneidringen auf den Markt zu bringen«, erklärt Schoppe. Die Hartmetallringe werden durch austauschbare Distanzhülsen auf dem Halter befestigt.

Die Länge der Distanzhülsen ist dabei genau vorgegeben und entspricht dem Abstand des Gewindegangs. Je nach Gewindelänge und Steigung lassen sich verschiedene Distanzhülsen für den STC-Gewindehalter auswählen. Durch die hohe Anzahl der Schneiden und die Zahnteilung mit sehr kleinen Abständen werden auch die Schwingungen im Bearbeitungsprozess reduziert, was zu einem ruhigeren Lauf führt. Dadurch verschleißt das Werkzeug weniger. Das STC-Verfahren hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Schnittkräfte gleichmäßig auftreten und die Gesamtschnittdrücke deutlich geringer sind, was eine höhere Gewindequalität ermöglicht. Die von Mimatic entwickelte Quadrogon-Schnittstelle des Werkzeugs kann die Schnittkräfte zudem auf eine größere Fläche verteilen und Spannungsspitzen reduzieren. STC-Fräser lassen sich mit einem, zwei oder drei Hartmetall-Schneidringen ordern. Die STC-1-Version mit einem Hartmetall-Schneidring kommt für größere Gewindetiefen wie 3 x D zum Einsatz, da die durch den Schnittdruck erzeugte Auslenkung beim Hochleistungsfräsen ein bestimmtes Maß nicht überschreiten darf.

Bei kürzeren Gewinden wie 2 x D werden zwei, bei 1,5 x D drei Schneidringe eingesetzt. Je nach Bedarf gibt es den STC-Fräser mit unterschiedlichen Aufnahmen, beispielsweise mit Weldon-Schaft oder schwingungsgedämpftem Power Shrink Chuck von Haimer für höhere Beanspruchungen. Der Bearbeitungsvorgang ist dabei stets gleich: Der STC-Gewindefräser taucht in das Kernloch ein und arbeitet sich zirkulierend von unten nach oben vor. Je mehr Schneidringe im Einsatz sind, desto kürzer ist dabei der Weg. Durch das Zirkulieren aus dem Kernloch heraus gibt es auch keine Kollision mit Spänen, die sich möglicherweise in einem Sackloch ansammeln würden. Der Kühlschmierstoff wird dabei durch das Innere der Aufnahme geführt und tritt direkt an den Schneidringen über den Distanzhülsen aus.

Leipert entschied sich, den STC-Fräser in der Variante ›STC 3‹ mit drei Hartmetall-Schneidringen auf der Waldrich Coburg Powertec 7000 für die Fertigung der 80 Gewinde des MAN-Kompressors zu verwenden. An der Maschine mussten dafür ein paar Anpassungen vorgenommen werden, unter anderem wurde ein separater Zyklus programmiert. »Für die Gewindebearbeitung mit dem STC-Fräser waren ein paar neue Parameter notwendig, weil es sich dabei um keinen normalen Gewindezyklus handelt. Man muss beispielsweise nicht ganz aus dem Gewindeloch herausfahren. Es musste auch für den Maschinenbediener nachvollziehbar sein«, erklärt Vollweiler. Anschließend startete die Erprobungsphase mit der Fertigung von ein paar Gewinden, um ein Gefühl für den Fräser zu bekommen. Nach Erstellung des Zyklus ging es in die Produktion.

  • Die Portalfräsmaschine Waldrich Coburg Powertec 7000 mit 105 kW Antriebsleistung kann Werkstücke mit einer Länge von 34,5 Metern und einem Höchstgewicht von 200 Tonnen bearbeiten.

    Die Portalfräsmaschine Waldrich Coburg Powertec 7000 mit 105 kW Antriebsleistung kann Werkstücke mit einer Länge von 34,5 Metern und einem Höchstgewicht von 200 Tonnen bearbeiten.

  • Der STC-Gewindefräser ist ab einem Durchmesser von M24 verfügbar und besitzt bis zu drei Hartmetall-Schneidringe mit bis zu 30 Schneiden, die mit Distanzhülsen voneinander getrennt sind.

    Der STC-Gewindefräser ist ab einem Durchmesser von M24 verfügbar und besitzt bis zu drei Hartmetall-Schneidringe mit bis zu 30 Schneiden, die mit Distanzhülsen voneinander getrennt sind.

  • Bei Leipert Maschinenbau kommt ein STC-3-Fräser in der Größe M80 x 4 auf einer SK50-Aufnahme zum Einsatz.

    Bei Leipert Maschinenbau kommt ein STC-3-Fräser in der Größe M80 x 4 auf einer SK50-Aufnahme zum Einsatz.

  • Je nach Gewindetiefe lassen sich STC-Fräser mit einem, zwei oder drei Hartmetall-Schneidringen und unterschiedlichen Aufnahmen ordern.

    Je nach Gewindetiefe lassen sich STC-Fräser mit einem, zwei oder drei Hartmetall-Schneidringen und unterschiedlichen Aufnahmen ordern.

  • Karl-Heinz Schoppe, Verkaufsleiter Inland bei der Mimatic GmbH in Betzigau, begutachtet die Qualität der Gewinde, die mit dem STC-Fräser gefertigt wurden.

    Karl-Heinz Schoppe, Verkaufsleiter Inland bei der Mimatic GmbH in Betzigau, begutachtet die Qualität der Gewinde, die mit dem STC-Fräser gefertigt wurden.

  • 80 Gewinde wurden pro Kompressorgehäuse-Bauteil mit 105 Millimeter Tiefe gefräst.

    80 Gewinde wurden pro Kompressorgehäuse-Bauteil mit 105 Millimeter Tiefe gefräst.

  • Die bearbeiteten Gehäuseteile werden im ›Max1‹-Axialkompressor von MAN Diesel & Turbo eingesetzt und kommen in der Luftzerlegungsanlage eines Kohleverflüssigungswerks in China zum Einsatz.

    Die bearbeiteten Gehäuseteile werden im ›Max1‹-Axialkompressor von MAN Diesel & Turbo eingesetzt und kommen in der Luftzerlegungsanlage eines Kohleverflüssigungswerks in China zum Einsatz.

  • Gerd Reich, Leiter Programmierung bei Leipert Maschinenbau GmbH, vor dem montierten STC-Fräser auf der Waldrich Coburg Powertec 7000.

    Gerd Reich, Leiter Programmierung bei Leipert Maschinenbau GmbH, vor dem montierten STC-Fräser auf der Waldrich Coburg Powertec 7000.

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Unternehmensinformation

mimatic Zettl GmbH

Westendstr. 3
DE 87488 Betzigau
Tel.: 0831-57444-0
Fax: 0831-57444-90

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