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maschine+werkzeug 05/2016

Modulare Sonderlösung

Werkzeuge

Bohren - Spezielle Anforderungen eines Hubschrauber-Fahrwerks stellten die Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH in der Serienfertigung vor neue Herausforderungen. Kennametal arbeitete in diesem Fall zunächst mit einem modularen Standardwerkzeug und dann mit einer als Stufenbohrer angepassten Sonderversion.

Lindenberg im Allgäu ist Standort der Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH. Angefangen hatte hier alles 1960 als reiner Reparaturbetrieb für Fluggeräte. Später folgten dann eigene Entwicklungen. Heute hat Liebherr-Aerospace vor allem einen guten Ruf als Zulieferer für die Luftfahrt.

Rund 2.500 Beschäftigte arbeiten mittlerweile allein am Standort Lindenberg. Und Liebherr wächst hier weiter, und der Aerospace-Bereich erlebt gerade eine sehr gute Phase. Unter dem Namen ›Fabrik 2020‹ ist in Lindenberg der bislang umfangreichste Aus- und Umbau eines Standorts im Gange. Umstrukturierung, Modernisierung und Erweiterung sind angesagt.

Liebherr-Aerospace entwickelt, fertigt und betreut am Standort Lindenberg unter anderem Fahrwerksysteme, Flugsteuerungs- und Betätigungssysteme sowie Getriebe für Flugzeuge und Hubschrauber für eine Kundenliste, die sich wie das Who’s who der Luftfahrt liest. Heute fliegen etwa 18.000 Flugzeuge weltweit. Experten rechnen mit einer Verdoppelung innerhalb der nächsten 20 Jahre.

Werkzeuge von Kennametal sind schon über 30 Jahre abteilungsübergreifend bei der Liebherr-Aerospace in Lindenberg im Einsatz. »Aufgrund unserer Erfahrungen setzen wir zunächst immer die Werkzeuge ein, die bereits im Haus sind und die wir kennen«, beschreibt Stefan Einsle, im Fertigungssegment Fahrwerk zuständig für NC-Programmierung und Arbeitsvorbereitung und seit 29 Jahren im Unternehmen, eine gängige Vorgehensweise. »Bei neuen Herausforderungen wenden wir uns an den kompetenten Fachberater von Kennametal.« Matthias Laib, Sales Engineer bei Kennametal, bestätigt, dass die Informationen dabei schnell fließen: »Wenn Liebherr mit einem Problem auf uns zukommt, nehmen wir uns dessen gerne an. Manches wird auch von vornherein als Projekt entwickelt. Neues wird dann gemeinsam getestet. Die Zusammenarbeit funktioniert auf diese Weise sehr gut.«

So war es auch, als es bei Liebherr-Aerospace um die Bearbeitung eines neuen Fahrwerkteils für einen neuen Hubschrauberauftrag ging. Die besondere Herausforderung ist hier eine 700 Millimeter tiefe Bohrung, die Liebherr auf einer WFL-Maschine horizontal ausführt. Das schon vorhandene Werkzeug war in diesem Fall ein Wendeplattenbohrer mit HSS-Spitze, Durchmesser 69 Millimeter. Mit ihm wurden zunächst Prototypen aus Edelstahl und später dann eine Vorserie aus Freiform-Schmiedeteilen gefertigt. Auch die Serienfertigung, bei der von einem konturnahen Gesenk-Schmiedeteil ausgegangen wird, startete Liebherr mit dem Wendeplattenbohrer.

Den Anforderungen an die Produktivität in der Serienproduktion von Fahrwerkteilen erwies sich das vorhandene Werkzeug allerdings als nicht ganz gewachsen. Das im Prozess auftretende Drehmoment von bis zu 900 Newtonmeter belastete die Werkzeugaufnahme zu stark. Zur Problemlösung wandte Liebherr sich daher wieder an Kennametal. Anwendungstechniker Robert Keilmann hatte auch gleich eine Sofortlösung aus dem Standardportfolio von Kennametal bereit: ein 10xD-Trägerwerkzeug mit dem passenden Kopf aus der Werkzeugfamilie KSEM Plus. »Um die Bearbeitung trotz des Werkzeugwechsels 1:1 abbilden zu können, haben wir dabei ebenfalls den Durchmesser 69 Millimeter gewählt«, erläutert Keilmann.

Das Portfolio der Modularbohrfamilie KSEM Plus umfasst im Standard Durchmesser von 28 bis 101,4 Millimeter (4''). Darüber hinaus ist als Semi-Standard alles möglich. »Wir haben auch schon Durchmesser von zirka 125 Millimeter gebaut, da ist alles drin«, versichert der Anwendungstechniker. Das Werkzeug verfügt über Innenkühlung, so dass auch der Späne-Abtransport optimal gewährleistet ist, was gerade bei horizontaler Bearbeitung sehr wichtig ist.

KSEM Plus zeichnet sich durch seine Modularität aus. Das Trägerwerkzeug aus Stahl kann beim Werkzeugwechsel in der Aufnahme bleiben. Zum Rüsten von neuen Wendeschneidplatten und der KSEM-Zentrumsschneide braucht nur der HSS-Kopf entnommen zu werden. Beim Einsatz mehrerer Köpfe in der Produktion kann das Rüsten von Schneiden somit hauptzeitparallel erfolgen und die Nebenzeiten minimiert werden. Zudem wird durch die Möglichkeit, nur den Kopf zu wechseln, die Standzeit der Trägerwerkzeuge stark erhöht, da der Verschleiß hauptsächlich in der Kopfsektion entsteht. Darüber hinaus können Trägerwerkzeug und Kopf bei Bedarf getrennt voneinander modifiziert werden. Je nach vorliegendem Bohrprozess kann so gegebenenfalls besser auf Standardträger zurückgegriffen werden und eine Sonderlösung lediglich auf den Kopf beschränkt sein oder umgekehrt – das senkt die Kosten für die Werkzeuglösung.

  • Die Sonderausführung von Kennametals modularem KSEM-Werkzeug kombiniert mehrere Arbeitsschritte und optimiert so den Prozess.

    Die Sonderausführung von Kennametals modularem KSEM-Werkzeug kombiniert mehrere Arbeitsschritte und optimiert so den Prozess.

  • Das Fahrwerkteil erfordert eine 700 Millimeter tiefe Bohrung mit Stufe.

    Das Fahrwerkteil erfordert eine 700 Millimeter tiefe Bohrung mit Stufe.

  • Liebherr-Aerospace setzt den Modularbohrer von Kennametal auf einer Millturn M 65 von WFL ein.

    Liebherr-Aerospace setzt den Modularbohrer von Kennametal auf einer Millturn M 65 von WFL ein.

  • Für Prozesssicherheit sorgen gleichmäßig kurze Späne, ...

    Für Prozesssicherheit sorgen gleichmäßig kurze Späne, ...

  • ... die fast schon kleine Kunstwerke sind.

    ... die fast schon kleine Kunstwerke sind.

  • Die Wendeschneidplatten kommen aus dem Standardportfolio von Kennametal und lassen sich auch an dem speziell für Liebherr gefertigten Träger leicht wechseln.

    Die Wendeschneidplatten kommen aus dem Standardportfolio von Kennametal und lassen sich auch an dem speziell für Liebherr gefertigten Träger leicht wechseln.

  • Blick in den Arbeitsraum.

    Blick in den Arbeitsraum.

  • Hinter dem Bauteil (v.l.): Ernst Feuerstein (Maschinenbediener Liebherr), Stefan Einsle (NC-Programmierung, Arbeitsvorbereitung Liebherr), Robert Keilmann (Anwendungstechniker Kennametal), Matthias Laib (Sales Engineer Kennametal).

    Hinter dem Bauteil (v.l.): Ernst Feuerstein (Maschinenbediener Liebherr), Stefan Einsle (NC-Programmierung, Arbeitsvorbereitung Liebherr), Robert Keilmann (Anwendungstechniker Kennametal), Matthias Laib (Sales Engineer Kennametal).

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Kennametal Shared Services GmbH

Wehlauer Straße 73
DE 90766 Fürth
Tel.: 0911-9735-0
Fax: -388

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