Flexibel, schnell und sicher aufgespannt

Auch im Kokillen-, Werkzeug- und Vorrichtungsbau werden die Anforderungen an die Fräsmaschinen immer komplexer. Vor allem, wenn es um mehrseitige Bearbeitungen großer Metallteile geht, wirken hohe Kräfte und der Schwenktisch ist ständig unter enormen Lasten in Bewegung. Die Aufspannung des Werkstücks muss daher festsitzen, damit dieses nicht verrutscht. Auch ein schneller und flexibler Aufbau des Spannsystems ist von Vorteil, um beim Werkstückwechsel Zeit und Aufwand zu sparen. All diese Anforderungen erfüllt das 5-Achs-Modulsystem der Heinrich Kipp Werk KG aus Sulz am Neckar, das zum Beispiel bei Kokillenbau Miederhoff zum Einsatz kommt.

Die Meinhard Miederhoff GmbH Kokillenbau ist ein Familienbetrieb, der 1991 gegründet wurde. „Wir bieten ein breites Spektrum an Gussformen an und sind in fast allen Branchen vertreten“, berichtet André Miederhoff, Geschäftsführer des Betriebes. „Unsere Kunden profitieren insbesondere von unserem langjährigen Know-how im Kokillenbau für die Elektro-, Leuchten- und Lebensmittelindustrie, den Maschinen- und Fahrzeugbau, aber auch für die Medizin- oder Umwelttechnik.“ Außerdem bietet das Unternehmen Lohnfertigung im Bereich CNC-Drehen für Kleinserien und den Vorrichtungsbau an, zum Beispiel für Bearbeitungs- und Spannvorrichtungen.

Kokillenbau Miederhoff konstruiert die Formen für ein Werkzeug entweder selbst oder auf der Basis von zugelieferten Datensätzen. Der mittelständische Betrieb verfügt über einen umfassenden Erfahrungsschatz in der Auslegung fertigungsoptimaler Angüsse. Im Vorfeld durchgeführte Formfüll- und Erstarrungssimulationen beugen frühzeitig Fehlproduktionen vor. „Die Werkzeuge müssen zum Beispiel so ausgelegt sein, dass sich beim Gießen keine Lufteinschlüsse bilden und sich das Gussprodukt später optimal aus der Form löst“, erzählt Miederhoff. „Wir beraten unsere Kunden gezielt und gehen auf individuelle Anforderungen ein, um ein bestmögliches Ergebnis zu erreichen.“

Um der positiven Auftragslage und den hohen Anforderungen immer komplexerer Gusswerkzeuge gerecht zu werden, hat der mittelständische Betrieb seinen modernen Maschinenpark um die 5-Achs-Maschine DMU 95 monoBlock von DMG Mori erweitert. Nun können Werkstücke mit bis zu 1 t Gewicht bearbeitet werden. „Die Anschaffung der Fräsmaschine war dringend notwendig“, so André Miederhoff. „Die Gusswerkzeuge unserer Kunden werden nämlich immer komplexer und deren Bearbeitung hat bisher mehrere Aufspannungen auf unseren anderen Maschinen erfordert. Wir haben uns für das 5-Achs-Bearbeitungszentrum entschieden, um ein ständiges Umspannen der Werkstücke zu vermeiden. Jetzt können wir alle Seiten mit nur einer Aufspannung fräsen, das beugt auch Ungenauigkeiten vor.“ Mit der neuen Maschine konnte das Unternehmen sogar sein Portfolio um die Fertigung reiner Maschinenbauteile erweitern.

Um eine feste und sichere Aufspannung in der neuen Fräsmaschine zu realisieren, verwendet Kokillenbau Miederhoff das 5-Achs-Modulsystem Uni lock von Kipp. Für das Bearbeitungszentrum wurde zum ersten Mal ein Spannsystem benötigt, das eine flexible und sichere Bearbeitung von Werkstücken in unterschiedlichen Größen ermöglicht. „Bei einer 5-seitigen Bearbeitung muss das Werkstück beim Schwenken einen gewissen Mindestabstand zum Maschinentisch haben, um Kollisionen zu verhindern“, berichtet André Miederhoff. „Vorher brauchten wir so ein System nicht, da kamen die zu bearbeitenden Teile entweder auf einen Tisch, auf eine Magnetspannplatte oder in einen Schraubstock, was allerdings viel Zeit durch das ständige Umspannen kostete.“

Kipp bietet das 5-Achs-Modulsystem in den Systemgrößen 80 mm oder 50 mm an. Die große Variante kommt bei der besonders großen Maschine von Kokillenbau Miederhoff zum Einsatz. Um in der Höhe variabel und in der Aufspannung verschiedener Werkstücke – von kleinen bis zwei Meter großen Bauteilen – flexibel zu sein, werden die Module und das Zubehör bei Kipp im Baukastensystem angeboten. Der Kokillenbauer nutzt daraus vier Basismodule mit einer Höhe von 150 mm und acht Reduktionen mit einer Höhe von 50 mm in zwei Ausführungen. „So wird insgesamt eine Aufspannhöhe von 200 mm erreicht und eine sichere und zügige Bearbeitung mit genügend Abstand zum Maschinentisch gewährleistet“, erklärt Marc Geiser, Teamleiter Werkstück Spannsysteme bei Kipp. Uni lock steht dank seiner modularen Spannaufbauten für einen störkantenfreien Bearbeitungsraum und höchste Flexibilität bzw. Kompatibilität: Die Spannsäulen verfügen über Schnittstellen zu den gängigen Systemen.

Sie können auf T-Nutentischen, Lochrastersystemen, vielen Nullpunkt Spannsystemen oder direkt auf Maschinentischen befestigt werden. „Bei dem 5-Achs-Modulsystem Uni lock handelt es sich um ein klassisches, mechanisch gelöstes Nullpunkt Spannsystem, welches für die 5-Seiten-Bearbeitung entwickelt wurde“, so Marc Geiser. Werkstücke lassen sich formschlüssig über einen Spannbolzen mit Gewinde und Passsitz mit den Modulen verbinden. Über die Werkstückdirektspannung wird eine höchstmögliche Wiederholgenauigkeit von 0,005 mm erreicht. Das heißt, auch beim Aus- und wieder Einspannen eines Bauteils kommt es zu keinerlei Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung. So lassen sich Rüstzeiten optimieren und Maschinenstillstände minimieren.

„Wir haben uns für das 5-Achs-Modulsystem von Kipp entschieden, weil es auf dem Markt keine vergleichbare Spannvorrichtung gibt, die so ausgereift und gut durchdacht ist. Es war das einzige Produkt, das unseren Ansprüchen an Spannkraft, Präzision und Zuverlässigkeit gerecht wird“, lobt André Miederhoff das Spannsystem. „Ein weiterer Vorteil ist, dass das modulare System schnell und einfach zu bedienen ist.“ So überzeugt das Modulsystem durch einen unkomplizierten Aufbau: Es müssen lediglich vier Gewinde in das Werkstück gebohrt und die Reduktionen angeschraubt werden. Die Basismodule werden im zweiten Schritt auf dem Maschinentisch positioniert. Anschließend wird alles als Einheit zusammengefügt.

„Die Qualität und Funktionalität der Kipp-Produkte ist grundsätzlich hervorragend. Wir setzten bei anderen Anwendungen auch die Klemm- und Spannhebel aus dem Portfolio des Herstellers ein“, versichert Marc Geiser. In punkto Service und Beratung steht Kipp seinen Kunden darüber hinaus deutschlandweit mit seinem kompetenten Außendienst zur Verfügung. Bei Kokillenbau Miederhoff war der Außendienstmitarbeiter Pascal Kretschmer von Anfang an für die gesamte Beratung rund um das 5-Achs-Modulsystem verantwortlich.

Als besonderen Service bietet Kipp außerdem die Erstellung eines Spannvorschlags für die Anwendung seiner Kunden an. Dafür kann der Kunde das zu bearbeitende Werkstück einschicken, bei Kipp wird daraufhin eine CAD-Ausarbeitung erstellt und so ermittelt, welche Spannkomponenten für die jeweilige Applikation passend sind. Die vorgeschlagenen Spannmittel können ebenfalls getestet werden. „So kann sich der Anwender sicher sein, dass alles einwandfrei funktioniert, bevor er den Kauf abschließt“, so Marc Geiser. „Auch nach Vertragsabschluss sind wir natürlich weiterhin für unsere Kunden da.“

Ein weiterer Vorteil des Unternehmens ist, dass mehr als 95 % der Standardware bei Kipp ab Lager verfügbar ist. Das heißt, eine kurzfristige Auslieferung der Ware ist so gut wie immer garantiert.

Seit der Anschaffung der neuen 5-Achs-Maschine DMU 95 Monoblock im November 2016 ist diese fast ununterbrochen bei Kokillenbau Miederhoff im ständigen Einsatz.

„Ich erhoffe mir viel von der neuen Fräsmaschine in Kombination mit dem 5-Achs-Modulsystem von Kipp“, berichtet André Miederhoff abschließend. „Bis jetzt bin ich mit beidem 100-prozentig zufrieden und habe alles, was ich damit erreichen wollte, sehr gut umsetzen können“, sagt André Miederhoff.

cd