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maschine+werkzeug 01/2011

High-End für die Enge

Technik

Winkelkopf - Für das BMW-Werk in Steyr hat Romai einen speziellen Winkelkopf entwickelt, der für die engen Platzverhältnisse bei der Bearbeitung von Kurbelgehäuse ausgelegt ist.

Ausgleichsbohrungen oder Pulsationsbohrungen, wie sie im BMW-Werk in Steyr genannt werden, sind quer in den Kurbelwellen-Lagerstegen von Sechs-Zylinder-Benzinmotoren verlaufende Bohrungen. Um diese einzubringen, müssten zusätzliche, stirnseitige Bohrungen gesetzt werden, die über den gesamten Kettenkasten reichen. Als Werkzeug käme dann ein Drei-stufiger Spiralbohrer zum Einsatz. Abgesehen vom Aufwand für drei zusätzliche Bohrungen, müssten die stirnseitigen Bohrungen in einer nachgelagerten Schraubstation wieder mit Verschlussschrauben geschlossen werden.

Eine alternative, aber deutlich effizientere Methode diese Pulsationsbohrungen einzubringen, stellt die Verwendung eines Winkelkopfes mit einem Fräswerkzeug dar. Der räumlich sehr kleine Aktionsraum zwischen den Lagerstegen macht diese Bearbeitungsvariante jedoch zu einem sehr anspruchsvollen Prozess, für den Romai als Spezialist für Rotationsmechanik einen applikationsspezifischen Winkelkopf für BMW in Steyr entwickelt und gebaut hat. Neben einer extrem schlanken und langen Bauform standen Mindestanforderungen bezüglich der Schnittkräfte und der auftretenden Kippmomente sowie eine Gewichtseinschränkung aufgrund der maximal möglichen Wechselgewichte der Maschine im Pflichtenheft.

Die äußere Bauform, beziehungsweise die Abmessungen für Winkelkopf und Fräswerkzeug, wird durch eine Eintauchtiefe von 221 Millimetern mit einer Breite von 70 Millimetern vorgegeben. Die hohen Schnittkräfte, der im Durchmesser 31 Millimeter messenden Bohrungen, entstehen aus der Grauguss- (GG60) und Aluminium-, also Mischzerspanung, die letztlich mit einem über die Mitte schneidenden Fräswerkzeug erfolgt. Dies erfordert eine sehr stabile Auslegung, die unter anderem mit steifen Kegelrollenlagerungen erreicht wird.

Die Bearbeitungskräfte werden spindelseitig von einer HSK63-Aufnahme und einer zusätzlichen Drei-Punkt-Abstützung aufgenommen. Konstruktiv begrenzend musste das maximale Werkzeugwechselgewicht von acht Kilogramm berücksichtigt werden, weil sonst der Wechselkopf nicht über das Werkzeugmagazin automatisch einwechselbar wäre.

»Der Einsatz der Romai-Winkelköpfe in unserer Serienfertigung hat sich bewährt. Die Bearbeitungszeit konnte im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitungsweise auf einen Bruchteil reduziert werden«, erklärt Johann Buchinger aus der Fertigungsplanung des BMW-Werkes in Steyr. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist, dass das Steyrer BMW-Werk auf die nachgelagerte Schraubstation verzichten kann und letztlich auch die Kosten für die Verschlussschrauben spart.

»Die Firma Romai hat sich im Qualitätswettbewerb mit anderen Mitbewerbern klar durchgesetzt und in intensiver Zusammenarbeit die notwendigen technischen Spezifikationen für unsere Serienfertigung stabil sichergestellt«, resümiert Johann Buchinger.

www.romai.de

  • Der sehr enge Aktionsraum in den Kurbelgehäusen der Sechs-Zylinder-Benzinmotoren von BMW erfordert eine extrem schlanke und lange Bauform des Winkelkopfes.

    Der sehr enge Aktionsraum in den Kurbelgehäusen der Sechs-Zylinder-Benzinmotoren von BMW erfordert eine extrem schlanke und lange Bauform des Winkelkopfes.

  • Applikationsspezifisch konzipierter Romai-Winkelkopf in der Serienfertigung im BMW-Werk Steyr.

    Applikationsspezifisch konzipierter Romai-Winkelkopf in der Serienfertigung im BMW-Werk Steyr.

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Unternehmensinformation

ROMAI Robert Maier GmbH Werkzeug- und Maschinenbau

Florianstraße 22
DE 71665 Vaihingen
Tel.: +49 - 7042 - 8321 0
Fax: 07042-8321-22

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