Aufspannturm mit drei Spannleisten in 120°-Winkelabständen, der sechs Werkstücke aufnimmt. Röhm (Bild: Röhm)
Wenn Standardprodukte nicht passen und Sonderlösungen zu teuer sind oder das Unternehmen Flexibilität kosten, können intelligente Anpassungen helfen. So sorgen modifizierte Standard-Schraubstöcke bei einem kleinen CNC-Bearbeiter für eine Produktivitätssteigerung.
Flexibilität und Produktivität sind die wichtigsten Kriterien für uns als Lohnfertiger“, formuliert es Steffen Fleischer, Werkstattleiter des Unternehmens Roland Fleischer, einem Spezialisten für die CNC-Bearbeitung von Hydraulik- und Steuerblöcken. „Nur so können wir schnell und pünktlich die unterschiedlichsten Aufträge durchführen.“ Hat man die von außen unscheinbaren Hallen des Unternehmens in Kleinostheim nahe Aschaffenburg erst einmal betreten, darf man sich vor Staunen die Augen reiben: In den beiden Fertigungshallen stehen insgesamt sechs hochmoderne DMG-Bearbeitungszentren.
Eigenlösung mit Röhm-Schraubstöcken für eine größtmögliche Bearbeitungsfreiheit. Bild: Röhm
Schnell ein Einzelteil zwischendurch fertigen
Fünf der Bearbeitungszentren verfügen über einen fünfachsigen Spindelkopf. Alle Maschinen sind mit Palettenwechsler und bis zu sieben Paletten ausgestattet. Dazu kommen Werkzeugmagazine für bis zu 240 Werkzeuge. „Das sind die Voraussetzungen, um schnell und flexibel Hydraulikblöcke für unsere Kunden fertigen zu können“, erläutert Fleischer. Ergänzt durch weitere Maschinen wie einen Bandsägeautomat, CNC-Flachschleifmaschine, TEM-Entgratanlage, 3D-Koordinatenmessmaschine, sowie zwei Mafac-Spritz-Flutreinigungsanlagen fertigen die knapp 17 Mitarbeiter in zwei Schichten meist Hydrauliksteuerblöcke aus Guss und Aluminium für einen der ganz Großen der Branche. Die Stückzahlen schwanken dabei von eins bis 7000 pro Jahr. Und manchmal muss man auch in den Produktionsplan eingreifen und ein schnell zu lieferndes Einzelteil vorziehen. Da ist die Flexibilität eines Kleinunternehmens ein wichtiger Vorteil.
Kollisionsgefahr gebannt: Der Aufspannturm bietet genügend Freiraum für den Bearbeitungskopf. Bild: Röhm
Sondervorrichtungen? Zu unflexibel!
Gespannt werden die kompakten Rohteile mit Schraubstöcken, die die Experten des Spannzeugherstellers Röhm speziell an die Bedürfnisse von Fleischer angepasst haben. „Das sind alles umgearbeitete Standard-Schraubstöcke vom Typ RKE, deren Überarbeitung nur etwa fünf Prozent einer alternativen Sondervorrichtung kosten“, versichert Fachberater Joachim Nagel. Und Fleischer betont: „Eine teure Sondervorrichtung wäre nie in Frage gekommen, denn damit sind wir viel zu unflexibel, wenn morgen ein anderes Produkt kommt.“ So werden jetzt in die Hydrauliksteuerblöcke schnell und zuverlässig Kanäle gebohrt, Konturen gefräst, Senkungen eingebracht und Gewinde geschnitten. Darüber hinaus umfasst das Spektrum des 1984 gegründeten Unternehmens die Bearbeitungsschritte Sägen, Fräsen, Bohren, Entgraten, Auswaschen, Qualitätskontrolle. Zertifizierungen dokumentieren die Qualität des Betriebes, der im Laufe der Jahre auf rund 900 qm Produktionsfläche gewachsen ist. Neben den Hydraulik-Steuerblöcken bearbeiten die Mitarbeiter beispielsweise Kunststoffteile für Flüssigkeitstanks oder fertigen Dreh- und Frästeile nach Kundenwunsch. Damit die Mitarbeiter gleichzeitig zwei Werkstücke auf den Tischen der Vertikal-BAZ spannen können, plante man zwei Schraubstöcke hintereinander zu platzieren.
Die festsitzende Mittelbacke am Schraubstock lässt sich entfernen. Bild: Röhm
Allerdings waren die Standard-Schraubstöcke zu lang. Also haben die Röhm-Konstrukteure die Produkte samt Gewindestange gekürzt und eine starre, aber auswechselbare Mittelbacke an der Nahtstelle eingesetzt. Die dient zugleich als Nullpunkt. Somit war die Produktivität verdoppelt.
Versetz- und umkehrbare Spannbacken
Basis sind die Röhm NC-Kompakt-Spanner RKE-M 125 LV und RKE-M 160 LV für die Fünfseiten-Bearbeitung in einer Aufspannung. Die verkürzte Bauweise mit wenigen Störkonturen sorgt für geringe Kollisionsgefahr. Den Wunsch der Fleischers nach größtmöglicher Flexibilität erfüllen die Schraubstöcke mit versetz- und umkehrbaren Spannbacken, die kleine und große Spannweiten ermöglichen. Mit einem stabilen Grundkörper aus Stahl und allseits gehärteten und geschliffenen Führungen sorgt der Kompaktspanner für robusten und präzisen Einsatz. Der Antrieb ist an beiden Seiten möglich. „Mit dem NC-Kompaktspanner profitieren die Anwender von höchsten Haltekräften bei der Bearbeitung“, sagt Fachberater Joachim Nagel: Durch das Versetzen der beweglichen Backe passt sich der Spanner schnell und flexibel an unterschiedliche Werkstückgrößen an. Der Drehmomentschlüssel gewährleistet eine konstante Spannkraft bei jedem Spannvorgang.“
Zwei hintereinander gesetzte und verbundene Schraubstöcke. Bild: Röhm
Durch das Hintereinandersetzen von zwei Werkstücken ist zwar keine Fünfseitenbearbeitung mehr möglich. Da aber die Werkstücke für die Endverarbeitung sowieso auf einer anderen Maschine um 90° gedreht aufgespannt werden, ist das kein Nachteil. Durch das Zusammensetzen von zwei verkürzten Schraubstöcken wird nicht nur der Platz auf den Maschinentischen optimal ausgenutzt. Die Bearbeitung von zwei Werkstücken verbessert auch das Verhältnis von Rüst- zu Produktionszeiten eklatant.
So einfach wie es sich anhört, war die Zusammenlegung jedoch nicht. Es bedurfte einer längeren Gewindestange, mit der sich die beiden beweglichen Backen absolut synchron bewegen lassen. „Hier mussten unsere Konstrukteure schon ins Detail gehen“, bestätigt Nagel, der die Lösung unbedingt wollte. „Ich wollte der Firma Fleischer unbedingt helfen, wusste aber genau, dass sie niemals eine teure Sondervorrichtung kaufen würden.“ Die festsitzende Mittelbacke ist austauschbar, beispielsweise durch eine breite Platte als Unterstützungsauflage für ein größeres Werkstück.
Eigenlösung von Fleischer: Spann-Aufbau für größtmögliche Freiheiten des Bearbeitungskopfes. Bild: Röhm
Ein Spannturm aus Flugzeug-Alu
Für das horizontale Bearbeitungszentrum DMC 70 H duoBlock wurde außerdem ein Aufspannturm mit drei Spannleisten in 120° Winkelabständen hergestellt, der entsprechend des Kundenwunsches sechs Werkstücke aufnimmt und trotzdem genügend Freiraum für den Bearbeitungskopf bietet. Bei der üblichen Anordnung als Quattro-Aufspannturm mit vier Leisten in 90° Winkeln wäre die Kollisionsgefahr mit dem Bearbeitungskopf zu groß gewesen. Um dem zu entgehen hätten die Bediener längere Werkzeuge benötigt. Das wäre wiederum zu Lasten der Präzision und der Geschwindigkeit gegangen. „Damit wären wir langsamer und ungenauer gewesen und hätten darüber hinaus zunächst erst einmal in neue Werkzeuge investieren müssen“, erinnert sich Fleischer. Also haben die Röhm-Leute den Spannturm entsprechend angepasst. So ist der Grundkörper aus Gewichtsgründen in Aluminium ausgeführt, das auch im Flugzeugbau verwendet wird.
Nagel erklärt warum: „Das macht den Spannturm extrem leicht und dennoch sehr steif.“ Für sicheres Spannen der Werkstücke kommen die MS-Spannleisten von Röhm zum Einsatz. Sie lassen sich schnell und einfach an verschiedenste Werkstückabmessungen anpassen. Dabei garantiert die Verzahnung auf der Spannleiste die sichere, genaue und wiederholbare Befestigung der mitgelieferten Spannbacken. Durch die Skalierung an der Leiste lässt sich die Backenposition jederzeit exakt ablesen. Auf dem Spannturm sind drei MS-Spannleisten 75 x 700 für die Aufnahme von je zwei Rohteilen der Hydraulikblöcke vertikal montiert. Der gesamte Aufspannturm sitzt mitsamt Grundplatte auf Paletten-Spannköpfen von Röhm mit sehr großen Einzugskräften. Die mechanisch federbetätigten Spannköpfe zum Spannen von Werkstückpaletten sorgen mit Kraft verstärkender Wirkung und Auszugssicherung für hohe und sichere Spannkräfte.
Aufspannturm mit drei Spannleisten in 120°-Winkelabständen, der sechs Werkstücke aufnimmt. Bild: Röhm
Summe der Einzelmaßnahmen überzeugt
In der Summe der einzelnen kleinen Maßnahmen ergeben sich bei Fleischer enorme Produktivitätssteigerungen. So wird bei dem in zwei Schichten arbeitenden Betrieb dank der neuen Spannmöglichkeiten in Spitzenzeiten auch eine dritte, mannlose Schicht angehängt. „Durch die Maschinen mit Palettenwechsel haben wir die Voraussetzungen dafür geschaffen. Röhm hat uns mit den sehr effizienten Spannlösungen die Umsetzung ermöglicht“, lautet das Fazit von Steffen Fleischer. „Unser Hauptkunde ist immer wieder überrascht von unserer Schnelligkeit und Lieferzuverlässigkeit.“ Und Nagel ergänzt: „So konnten wir dem Kunden eine bezahlbare Lösung zur Produktivitätssteigerung bieten.“ aru
