Ingersoll-Fräser für die grössten Fräsmaschinen Europas 13 Tonnen Späne in 26 Stunden

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Das Produktspektrum der Windschiegl Maschinenbau GmbH in Windischeschenbach reicht von Kleinteilen mit Abmessungen von wenigen Millimetern bis hin zu sehr grossen Bauteilen, deren Gewicht bis zu 140 Tonnen erreichen kann. Hohe Präzision ist in jedem Fall verlangt. Als für ein Werkstück 13 Tonnen Stahl zerspant werden mussten, setzte das Unternehmen auf den Ingersoll-Hochvorschubfräser «Gold-S-Feed».

Der Firmensitz von Windschiegl liegt etwas abgelegen ausserhalb der Ortschaft, ist aber nicht zu verfehlen, wenn man sich am 83 m hohen Bohrturm orientiert, der gleich gegenüber den beiden Werkshallen weithin sichtbar ist. Für ein geowissenschaftliches Forschungsprojekt wurde hier 1994 eine Bohrtiefe von 9101 m erreicht. Mit der Rekordbohrung hatte Windschiegl nichts zu tun, doch denkt man in diesem Unternehmen ebenfalls in grossen Dimensionen. Mehr zum Unternehmen im Infokasten.

Die grössten Fräsmaschinen Europas

Für die Grossteilefertigung stehen in Windisch­eschenbach die grössten Fräsmaschinen, die es für derartige Bearbeitungen in Europa gibt. Die grös­ste von ihnen, eine Zayer GMCU 20000, bietet Verfahrwege von 20 000 x 7500 x 2950 mm. Der Durchlass dieser Portalmaschine liegt bei einer Breite von 4,80 m. Die Maschine ermöglicht das Handling von Bauteilen bis zu 140 t. Bei deren Kauf gehörte der Werkzeughersteller Ingersoll zu den Erstausstattern für die Werkzeuge.

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«Die grosse Erfahrung, die Ingersoll im Bereich der Zerspanung von Grossteilen hat, konnten wir gleich mit hineinnehmen», erläutert Martin M. Höck. Der Windschiegl-Geschäftsführer war früher in einer Grossteilefertigung tätig und hat mit dem Werkzeughersteller aus Haiger seit über 25 Jahren gute Erfahrungen gemacht. Daher platzierte er die Werkzeuge jetzt auch in seinem eigenen Unternehmen.

«Wir haben dann gemerkt, dass die Ingersoll-Werkzeuge nicht nur für die Grossteilefertigung perfekt sind, sondern auch in der Produktion von Kleinteilen», beschreibt M. Höck die weitere Entwicklung. Nach dem Fräsen wurden Werkzeuge des Herstellers auch zunehmend im Bereich Drehen eingesetzt. Gut 40 Prozent aller Werkzeuge bei Windschiegl kommen inzwischen aus Haiger.

«Ingersoll ist ein extrem wichtiger Partner für uns», sagt M. Höck, der die Einführung des Werkzeugausgabesystems «Matrix» für das gesamte Toolmanagement als einen Meilenstein bezeichnet. Mit diesem Werkzeugschrank war Windschiegl ein Vorreiter in Bayern. Neben detaillierten Informationen zu jedem Werkzeug liefert das System per Knopfdruck auch die Anzahl der insgesamt verwendeten Werkzeuge: genau 779 verschiedene Tools sind derzeit eingelagert. «Unter dem Strich zeigt das auch unsere Vielfalt. Wir als Lohnfertiger müssen diese Breite haben, um die unterschiedlichen Materialien zerspanen zu können», erläutert M. Höck. Bei aller Vielfalt und dem Fokus auf hohe Genauigkeit kommt es in der Fertigung auf möglichst kurze Durchlaufzeiten an, um auch kleine Losgrössen und Prototypen wirtschaftlich und effizient realisieren zu können.

13 t des Ausgangsgewichts von 41 t zu zerspanen

Wie das in der Praxis aussieht, zeigt die Herstellung eines grossen Bauteils aus Baustahl S355. Mit Fertigmassen von 5700 x 3400 x 250 mm und einem Endgewicht von 28 t dient die als Einzelstück gefertigte Platte als Tisch für eine Hydraulikpresse eines grossen Herstellers. Um dahin zu kommen, galt es zunächst, 13 t des Ausgangsgewichts von 41 t zu zerspanen. Um möglichst schnell zum Ziel zu kommen und gute Voraussetzungen für die hochpräzise Endbearbeitung zu schaffen, kam dem Hochvorschubfräsen eine entscheidende Rolle zu.

Der «Gold-S-Feed» ist gesetzt

Für diese Schruppbearbeitung wählte Windschiegl den «Gold-S-Feed-Fräser» von Ingersoll mit einem Werkzeugdurchmesser von 100 mm und 8 Zähnen. Die Wendeschneidplatten verfügen über jeweils 4 Schneidkanten.

M. Höck führt aus, dass für diesen Zweck kein anderes Werkzeug infrage kam: «Unsere Mitarbeiter an den Maschinen haben da ihre Erfahrungswerte und wählen die Werkzeuge entsprechend den Aufgaben aus. Wenn das Werkzeug gut läuft und man mit dem Zeitspanvolumen zufrieden ist, dann passt das und es wird nicht mehr experimentiert. Werden die in der Kalkulation vorgegebenen Werte übertroffen, dann ist das schon mal sehr gut. Der Fräser läuft sehr stabil und erreicht im Werkzeugstahl Standzeiten pro Schneide von über 90 Minuten. Damit sind wir sehr zufrieden.»

Schnittgeschwindigkeit: 200 m/min, Schnitttiefe: 1,5 mm

Bearbeitet wurde mit einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min bei einer Schnitttiefe von 1,5 mm. Mit der gewählten Drehzahl von 640 U/min erreichte man einen Vorschub von gut 10 000 mm/min. Das Zerspanen von 13 t Stahl dauerte damit knapp 26 Stunden.

«Der Hochvorschubfräser «Gold-S-Feed» ist eine Standardlösung, die wir seit vielen Jahren anbieten. Vor diesem Hintergrund musste bei Windschiegl nichts mehr in der Fertigung optimiert werden», erläutert Udo Stangl, technischer Berater bei Ingersoll.

Es ging hier allein darum, möglichst viel und schnell zu zerspanen, die einzige Herausforderung war die enorme Grösse des Bauteils. In anderen Fällen hat Stangl auch schon komplette Prozesse für den Kunden ausgelegt oder ihn vor Ort bei der Einführung neuer Strategien oder dem Test neuer Werkzeuge unterstützt. In besonderen Fällen wurde auch das Tech-Center in Haiger involviert. Werkzeuge von Ingersoll will Windschiegl künftig auch verstärkt in seiner Verzahnungstechnik einsetzen. Aktuell steht das Wälzschälen auf einer Fünf-Achs-Maschine im Fokus. Hier sind mehrere Projekte geplant, welche die beiden Unternehmen gemeinsam umsetzen möchten. SMM

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