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maschine+werkzeug 01/2013

Highspeed in der Produktion

Technik - Werkzeuge

Feindrehen - Durch den Einsatz des Highspeed-Feindrehwerkzeuges 510 von Wohlhaupter hat Polytec die Produktion seiner Messgeräte-Gehäuse effizienter gestalten können. Einer der Vorteile ist, dass die Genauigkeit ohne Nachbearbeitung stimmt.

Die Polytec GmbH entwickelt, produziert und vertreibt seit über 40 Jahren laserbasierte Messtechnik für Industrie und Forschung. Die berührungslosen optischen Messsysteme analysieren mechanische Schwingungen, erfassen Länge und Geschwindigkeit prozesstauglich und bestimmen Oberflächen- und Materialeigenschaften. Polytec ist außerdem Partner führender internationaler Hersteller für Vertrieb, Applikation und Service von photonischen Produkten und optischen Lösungen. Schwerpunkte hier sind industrielle Bildverarbeitung, optische Telekommunikation, spektrale Messtechnik, optische Strahlungsmesstechnik sowie Laser und elektro-optische Testsysteme.

Die Geräte entwickelt der Messtechnikspezialist mit seiner 60 Mann starken Entwicklungsabteilung im Haus. Die Fertigung teilt sich in vier Bereiche: Zwei Fraktale, welche die Geräte montieren und endprüfen, die Mechanik für die Zerspanung und das Engineering zur technischen Unterstützung.

Alle Metall-Komponenten produziert Polytec selbst. Nur die Elektronik-Baugruppen werden zugekauft. »Wir produzieren in Kleinserien«, erklärt Holger Henning, Feinmechanikermeister bei Polytec. »Wir haben pro Bauteil Stückzahlen von 1 bis 100. Das liegt daran, dass wir viele Sonderlösungen fertigen, die speziell auf die Wünsche unserer Kunden zugeschnitten sind.«

Eine dieser von Polytec gefertigten Metall-Komponenten ist das Gehäuse des RSV-150 (Remote Sensing Vibrometer). Von diesem neuen Messgerät werden etwa 30 Stück pro Jahr produziert. Das Vibrometer wurde für die Zustandsüberwachung und die Überprüfung der Dynamik von Bauwerken und Maschinen entwickelt. Durch seinen Einsatz ist das berührungslose Messen von Schwingungen und Verlagerungen beispielsweise von Brücken einfach und schnell möglich.

Die Vorteile des RSV-150 sind unter anderem, dass durch den verbauten Laser der Klasse 2 das Messgerät ohne spezielle Sicherheitsvorkehrungen überall sofort einsetzbar ist. Das RSV misst zudem über sehr große Distanzen und auf jeder Oberfläche.

Der Grundkörper des Schwingungs-Messgerätes ist aus Aluminium und wird aus dem Vollen gefräst. »Das Bauteil ist schwer zu bearbeiten. Man muss über gewisse Störkonturen und -kanten hinweg kommen. Das Problem ist, dass die rund 80 Bohrungen einen Durchmesser zwischen zwei und drei Millimetern haben und unmittelbar neben der Wand des Bauteils liegen«, veranschaulicht Holger Henning.

Ursprünglich hat Polytec für die Bearbeitung der Bohrungen eine lange Reibahle eingesetzt. »Allerdings konnten mit ihr das Maß und die Genauigkeit von fünf Mikrometern nicht eingehalten werden«, führt der Fertigungsleiter Peter Hutt aus. Dadurch entstand zwar kein Ausschuss, aber eine zeitaufwendige Nachbearbeitung war nötig. Da man bei Polytec schon über Jahre mit den Werkzeugen von Wohlhaupter äußerst zufrieden ist, kam die Idee auf, das Messgerät-Gehäuse mit einem Feindrehwerkzeug und einer Vollhartmetall-Mini-Schneide zu bearbeiten.

»Wir haben uns mit dem Problem direkt an Wohlhaupter gewandt. Innerhalb von einer Woche lag ein Vorschlag bei uns auf dem Tisch«, lobt Peter Hutt. Das Werkzeug stand nach vier Wochen einsatzbereit bei Polytec. Die Erfahrungen, die Polytec schon im Vorfeld mit den Wohlhaupter-Werkzeugen gesammelt hatte, sorgten dafür, dass das Unternehmen sich auch in diesem Fall für ein digitales Werkzeug entschied. »Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit Polytec zusammen. In der Fertigung werden drei kleine Highspeed-Werkzeuge und ein großes der Reihe 510 digital eingesetzt. Hinzu kommen noch drei Digibore-Werkzeuge«, zählt Oliver Birkle, technischer Berater und Verkäufer bei Wohlhaupter, auf. Der Preis spielte für Peter Hutt bei dem neuen Werkzeug eine untergeordnete Rolle: »Wir kennen die Werkzeuge und sind sehr zufrieden damit. Für uns zählen Qualität und Präzision – das Preis-Leistungsverhältnis ist ausschlaggebend.«

Zum Einsatz kommt jetzt das Highspeed Feindrehwerkzeug 510 001 digital mit integrierter Digitalanzeige. Mit ihm können Bohrungen ab einem Durchmesser von 0,4 mm bearbeitet werden. »Durch den Körperdurchmesser von 40 Millimeter ist das Werkzeug bestens für den Einsatz auf kompakten Maschinen ab Spindelgröße SK 30 oder HSK 40 geeignet. Die maximale Drehzahl liegt bei 35000 min-1« erklärt Oliver Birkle.

Eine Reduzierbuchse befestigt die Mini-Ausdrehschneide. Mit einer Schneidenlänge von 52 mm und einem Durchmesser von 2 oder 3 mm werden die insgesamt 80 Bohrungen pro Werkstück mit einer sehr hohen Wiederholgenauigkeit innerhalb von etwa drei Stunden gefertigt. Holger Henning erläutert: »Die Digitalanzeige ist für uns sehr von Vorteil, da unsere Maschinenbediener die Werkzeuge sehr genau einstellen. Die Anzeige macht das wesentlich einfacher und man spart eine Menge Zeit.«

Seit 2003 bietet Wohlhaupter digitale Werkzeuge an. Anfangs gab es das Digibore, das aber nur einen Körperdurchmesser von 65 mm besaß. »Damals waren kleinere Anzeigen technisch nicht möglich«, macht Frank Wohlhaupter, technischer Geschäftsführer der Wohlhaupter GmbH, deutlich. »Heute können Digitalanzeigen mit direkter Wegmessung und Batterien im Werkzeug ab 40 Millimeter Außendurchmesser eingebaut werden. Wir sind hier einen ganzen Schritt weiter. Noch kleinere Anzeigen sind aber nicht sinnvoll, auch wenn sie möglich wären.« Die Lesbarkeit der Ziffern auf dem Display darf nicht leiden.

»Die intensive Zusammenarbeit zwischen Polytec und Wohlhaupter besteht schon seit 2004. Wir hatten das ganze Jahr 2012 wegen der großen Nachfrage mit Lieferschwierigkeiten zu kämpfen. Scheinbar haben viele unserer Kunden auf dieses Werkzeug gewartet. Darum waren wir froh, dass wir es Anfang 2012 an Polytec liefern konnten«, sagt Oliver Birkle. Peter Hutt ergänzt: »Wir waren einer der ersten Kunden, die dieses Werkzeug in ihrer Fertigung einsetzten.«

Polytec setzt das Highspeed Feindrehwerkzeug für ganz unterschiedliche Bearbeitungen ein, die Schneide allerdings nur für die Produktion des RSV-150. »Die Vorteile liegen für uns klar auf der Hand: Das Werkzeug ist sehr langlebig und bleibt über viele Jahre genau. Ein positiver Nebeneffekt ist auch, dass sich die Investition innerhalb von einem halben Jahr amortisiert hat«, so Peter Hutt.

www.wohlhaupter.com

  • Durch den Einsatz des RSV-150 ist das berührungslose Messen von Schwingungen möglich.

    Durch den Einsatz des RSV-150 ist das berührungslose Messen von Schwingungen möglich.

  • 80 Bohrungen pro Gehäuse werden mit dem Highspeed-Werkzeug von Wohlhaupter bearbeitet. 3 Durch die Digitalanzeige kann das Feindrehwerkzeug 510 optimal eingestellt werden.

    80 Bohrungen pro Gehäuse werden mit dem Highspeed-Werkzeug von Wohlhaupter bearbeitet. 3 Durch die Digitalanzeige kann das Feindrehwerkzeug 510 optimal eingestellt werden.

  • Bild 3: Highspeed in der Produktion

    Bild 3: Highspeed in der Produktion

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Unternehmensinformation

Wohlhaupter GmbH Präzisionswerkzeuge

Maybachstraße 4
DE 72636 Frickenhausen
Tel.: 07022-408-0
Fax: -177

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