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maschine+werkzeug 07/2013

Stoßen statt räumen

Titelstory

Horn - Löwen-Hydraulik in Kaiserslautern ist ein Lohnfertiger mit hohen Präzisionsansprüchen und hochmodernem Maschinenpark. Eingefahrene Bearbeitungsprozesse werden dort immer wieder in Frage gestellt, um bessere Lösungen zu finden. So ersetzt jetzt das Stoßen einer Innenverzahnung das bisherige Räumen.

Die Vorteile des Stoßens

Thomas Massinger, Außendienstmitarbeiter von Horn in Tübingen und schon seit vielen Jahren mit einem breiten Werkzeugprogramm Partner von Löwen-Hydraulik, erkannte das Problem und stellte die langjährige Kompetenz von Horn im Nutstoßen als Lösungsansatz in den Raum. Gemeinsam entwickelte man die Idee, bei kleineren und mittleren Stückzahlen und besonderen Geometrien das Räumen durch das Stoßen zu ersetzen. Alles was man dazu brauchte waren Werkzeughalter und Schneiden mit entsprechender Geometrie. Die Maschinen zum Stoßen standen schon in der Werkstatt – CNC-Drehmaschinen oder auch Bearbeitungszenten. Die Investition, um eingefahrene Wege zu verlassen, war also minimal.

Ein weiterer Vorteil: Nachträgliche, aber vorauszusehende Maßverzerrungen des Profils durch den Härteprozess können durch Vorab-Korrektur des Stoßplattenprofils sowie über die NC-Steuerung vermieden werden. Zwei innenverzahnte Naben dienen als Beispiel für die neugewonnenen Vorteile des Verzahnungsstoßens. Beide Naben haben eine Außendurchmesser von 165 mm und eine Nabenlänge von 91 mm. Bei Werkstück 1 wird eine Verzahnungslänge von 60 mm gestoßen, bei Werkstück 2 eine Länge von 91 mm. Es handelt sich um eine Evolventenverzahnung mit einem kundenspezifischen Modulprofil. Die Verzahnungstiefe bei der kürzeren Verzahnung beträgt 3,5 mm bei 11 Zähnen, beim längeren Werkstück 4 mm bei 13 Zähnen. Die Verzahnungsbreite ist bei beiden Profilen 5,5 mm.

Die Lösung von Horn: Ein kundenspezifischer Halter Typ H117 mit vollprofilunterstütztem Plattensitz mit Schraubenbefestigung der Stoßplatte. Diese Platte wird dabei formschlüssig in den Plattensitz gezogen. Die Stoßplatte, eine präzisionsgeschliffene Formplatte vom Typ S117 der Hartmetallsorte TA45, erhielt ein kundenspezifisches Formprofil mit Außenkantfase.

Der stabile Halter mit vier Spannflächen, hoch vergütet mit hoher Festigkeit, sorgt für große Stabilität und hervorragende Schwingungsdämpfung. Die Schneidkante der Stoßplatte ist präzisionsgeschliffen. Der Schneidstoff der Sorte TA45 ist besonders geeignet für anspruchsvolle Zerspanungen und ideal bei ungünstigen Schnittbedingungen wie zum Beispiel bei unterbrochenem Schnitt – Stoßen ist per se ein unterbrochener Schnitt – und für die beim Stoßen zu erzielenden niedrigen Schnittgeschwindigkeiten bei voller Umschlingung.

Gekühlt wird mit Emulsion durch den Halter. Die Schnittgeschwindigkeit beträgt 5 bis 12 m/min bei einer Zustellung von 3 bis 5/100 mm. Weniger Zustellung, zum Beispiel unter 2/100, verbietet sich wegen der notwendigen Schneidkantenverrundung. Zwei Tipps von den Profis: Erster Tipp: Wegen des Spänefalls immer in 12-Uhr-Stellung stoßen. Zweiter Tipp: Wer seine Maschine schonen will, der programmiert nach Hubende keine 90°-Abhebe- und Rückzugsbewegung, sondern einen Abheberadius und einen Zustellradius. Das bewirkt sanfteres Abbremsen und Beschleunigen.

  • Innenverzahnung einer Nabe für landwirtschaftliche Antriebe.

    Innenverzahnung einer Nabe für landwirtschaftliche Antriebe.

  • Immer in 12-Uhr-Stellung stoßen und maschinenschonenden Abhebe- und Zustellradius programmieren.

    Immer in 12-Uhr-Stellung stoßen und maschinenschonenden Abhebe- und Zustellradius programmieren.

  • Präzisionsgeschliffene Formplatte Typ S117 mit Außenkantfase der Sorte TA45 für ungünstige Schnittbedingungen wie beim Stoßen.

    Präzisionsgeschliffene Formplatte Typ S117 mit Außenkantfase der Sorte TA45 für ungünstige Schnittbedingungen wie beim Stoßen.

  • V. l.: Johann Ackermann, Meister in der Fertigung bei Löwen-Hydraulik, Thomas Massinger, Horn, Jan Löwentraut, Technischer Leiter: Ein anspruchsvoller Lohnfertiger muss viele unterschiedliche Probleme lösen. Jeden Tag, bei jedem neuen Teil. Die Kompetenz von Thomas Massinger und von seinem auf Schnelligkeit getrimmten Innendienst-Rückgrat in Tübingen halfen schon manches Problem im Ansatz zu entschärfen.

    V. l.: Johann Ackermann, Meister in der Fertigung bei Löwen-Hydraulik, Thomas Massinger, Horn, Jan Löwentraut, Technischer Leiter: Ein anspruchsvoller Lohnfertiger muss viele unterschiedliche Probleme lösen. Jeden Tag, bei jedem neuen Teil. Die Kompetenz von Thomas Massinger und von seinem auf Schnelligkeit getrimmten Innendienst-Rückgrat in Tübingen halfen schon manches Problem im Ansatz zu entschärfen.

  • Schnittbild der Naben aus 42CrMo4 nach dem Härten: Teil 1, 11 Zähne mit 60 mm Verzahnungslänge, Teil 2, 13 Zähne mit 91 mm Verzahnungslänge. Exakte Geometrie nach dem Härteprozess.

    Schnittbild der Naben aus 42CrMo4 nach dem Härten: Teil 1, 11 Zähne mit 60 mm Verzahnungslänge, Teil 2, 13 Zähne mit 91 mm Verzahnungslänge. Exakte Geometrie nach dem Härteprozess.

  • Standweg der Stoßplatte bei 80 Hüben pro Zahn bei 5 bis 12 m Schnittgeschwindigkeit und 0,03 bis 0,05 mm Zustellung 110 Zähne oder 528 Meter.

    Standweg der Stoßplatte bei 80 Hüben pro Zahn bei 5 bis 12 m Schnittgeschwindigkeit und 0,03 bis 0,05 mm Zustellung 110 Zähne oder 528 Meter.

  • Kundenspezifischer hoch vergüteter Halter Typ 117 mit von vier Spannflächen und Vollprofil unterstütztem Plattensitz. Die Schraubenbefestigung zieht die Stoßplatte in den Plattensitz.

    Kundenspezifischer hoch vergüteter Halter Typ 117 mit von vier Spannflächen und Vollprofil unterstütztem Plattensitz. Die Schraubenbefestigung zieht die Stoßplatte in den Plattensitz.

  • Bild 8: Stoßen statt räumen

    Bild 8: Stoßen statt räumen

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Paul Horn GmbH Hartmetall Werkzeugfabrik

Unter dem Holz 33-35
DE 72072 Tübingen
Tel.: 07071-7004-0
Fax: -72893

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