Drei Schneiden optimieren Bearbeitung von Achsgetrieben

„Wir suchen ständig nach Innovationen“, sagt Franz Königseder von der Prozessplanung bei ZF im niederbayerischen Passau. Fündig geworden ist er bei Iscar: Das Wechselkopfbohrsystem Logiq-3-Cham mit drei Schneiden hat die Bearbeitung von Achsgetriebegehäusen aus Guss optimiert. Im Vergleich zum bislang eingesetzten Vollhartmetall (VHM)-Bohrer profitieren die Passauer jetzt von deutlich höheren Vorschüben, längeren Standzeiten und sie haben die Prozesssicherheit signifikant erhöht. Darüber hinaus sparen sie Werkzeugkosten, weil die Bohrköpfe schnell und problemlos getauscht werden können.

Seit 1984 entstehen im ZF-Werk 2 im Passauer Stadtteil Patriching Gehäuse aus Grauguss und Aluminium für Antriebskomponenten von Bau- und Landmaschinen sowie Achssysteme für Busse. Im Leistungscenter Guss arbeiten 580 Mitarbeiter auf 32.000 m². Geliefert wird nach Europa, Japan und in die USA. Auf hochmodernen Fräs-, Bohr- und Dreh-Anlagen entstehen im Dreischichtbetrieb Bauteile in Großserie.

„Wir müssen höchste Qualität zu einem vernünftigen Preis liefern“, beschreibt Gregor Hausmann, Senior Manager Industrial Technology, die Kundenanforderungen. „Antriebsaggregate sind für weiter steigende Motorleistungen ausgelegt, die Belastung der Bauteile hat zugenommen. Wir gehen deswegen oft eine Werkstoffklasse höher. Dies bedeutet auch, dass die Anforderungen an Maschinen und Werkzeuge steigen“, skizziert er die aktuelle Entwicklung. Eine wachsende Bedeutung erlange die Elektrifizierung, die auch in Richtung Busse, LKW, Baumaschinen und Schiffe gehe. „Elektromotoren als Nebenantrieb ermöglichen es beispielsweise Passagier- und Fährschiffen, lautlos und umweltfreundlich in Hafennähe zu navigieren. Hier sammeln wir bereits Erfahrungen und stellen Getriebe in verschiedenen Baugrößen her“, beschreibt er.

Zur strategischen Ausrichtung des Unternehmens gehört auch ein praktizierter kontinuierlicher Verbesserungsprozess. Der Vorschlag von Armin Zillner, Anwendungstechnik und Beratung, und Hubert Fischer, Beratung und Verkauf bei Iscar, ein neues Werkzeug einzusetzen, stieß deswegen bei Franz Königseder auf offene Ohren. „Wir haben das Wechselkopfbohrsystem Logiq-3-Cham mit drei Schneiden angeboten“, sagt Armin Zillner. Iscar führt den Bohrer in den Durchmessern zwölf bis 25,9 mm und Bearbeitungen von 1,5 x D, 3 x D, 5 x D und 8 x D im Portfolio. Das System verfügt über große, polierte Spankammern mit variablen Spiralwinkeln für eine optimale Spanabfuhr.

Die radiale und axiale Klemmkraft des Bohrers wird ausschließlich in der schwalbenschwanzähnlichen Klemmung erzeugt. „In Kombination mit den großen Anlagenflächen erzielen wir damit auch bei unregelmäßigen Schnittkräften eine sehr hohe Prozesssicherheit“, beschreibt Hubert Fischer. Die Iscar-Experten schlugen Tests vor Ort unter Praxisbedingungen vor. „Darauf sind wir gerne eingegangen, weil wir gespannt waren, welche Leistung das dreischneidige Werkzeug bringt. Für uns war es wichtig, Bearbeitungszeit zu sparen und die Standzeiten zu erhöhen“, so Franz Königseder.

In Patriching wurden Kernbohrungen mit Durchmesser 17,5 mm in ein Achsgetriebegehäuse aus Kugelgraphitguss in einer Schnittgeschwindigkeit von 125 m/min eingebracht. Die Ergebnisse: Im Vergleich zum VHM-Bohrer konnte der Vorschub von 0,5 auf 0,85 mm pro Umdrehung verbessert werden. Die Standzeit erhöhte sich von 159 auf 308 Minuten, das ergibt einen Standweg von 695 m zu vorher 255 m. Die Einsparung an Werkzeugen pro Bauteil betrug 35 %. „Dies hat uns die Entscheidung für Iscar leicht gemacht“, bringt es Franz Königseder auf den Punkt.

Im Praxisalltag haben sich die Testergebnisse in vollem Umfang bestätigt. „Wir erzielen heute bedeutend höhere Standzeiten und Vorschübe. Dies spart Zeit, weil die Mitarbeiter das Werkzeug während der Schicht nicht mehr so oft wechseln müssen“, sagt Franz Königseder. Verbessert hat sich auch die Handhabung. Der Bohrkopf kann mit Hilfe eines Schlüssels in der Maschine getauscht werden, sitzt sauber und zentriert sich während der Bearbeitung selbst. „Das ist ein Plus, weil wir nicht mehr in die Werkzeugvoreinstellung gehen müssen und gleich weiterarbeiten können“, so Franz Königseder. Auf ähnlich positive Erfahrungen verweist sein Kollege Andreas Kellermann, ebenfalls von der ZF-Prozessplanung im Leistungscenter Guss. „Ich muss in mein Bauteil 52 Bohrungen einbringen. Mit dem Iscar-Werkzeug gelingt dies schnell und mit hoher Prozesssicherheit. Auch mit der Standzeit bin ich sehr zufrieden“, fasst er zusammen. Derzeit prüfen die Passauer den Einsatz von Logiq-3-Cham auch bei anderen Bauteilen.

Viel Lob gibt es darüber hinaus für den Service von Iscar. „Es ist wichtig, dass Anwendungstechniker schnell vor Ort sind, wenn Probleme auftauchen. Bei Iscar funktioniert das sehr gut“, sagt Franz Königseder. Senior Manager Gregor Hausmann lobt die hohe Innovationsbereitschaft der Ettlinger. „Ich bin immer wieder überrascht, welche Neuheiten auf den Markt kommen, die uns weiterbringen.“ In der mehr als 20 Jahre dauernden Zusammenarbeit habe sich eine enge Partnerschaft entwickelt. Gregor Hausmann: „Wir sind froh, dass wir Iscar an Bord haben.“

ak