Flexibilität beim Langdrehen «Der Rolls-Royce unter den Langdrehern»

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In der Prototypenfertigung sind Schnelligkeit und Flexibilität gefragt. Laubscher Präzision AG hat mit der Traub TNL 12 einen flexiblen Langdreh­automaten im Einsatz, der perfekt auf ihre Bedürfnisse in der Prototypenfertigung zugeschnitten ist: kompakt, schnell umrüstbar und hochpräzise.

Permanente und zielgerichtete Investitionen in neue, bessere und effizientere Produktionsmittel und -gebäude ist für Schweizer Fertigungsunternehmen eine wichtige Grundvoraussetzung, um wirtschaftlich und mit Qualität am Weltmarkt bestehen zu können – und damit die Basis für Wachstum zu schaffen. Ein Paradebeispiel dafür ist die Laubscher Präzision AG mit Sitz in Täuffelen im Berner Seeland. Der Hersteller von Präzisionsdrehteilen kann auf über 176 Jahre Tradition zurückblicken, die geprägt sind von Technik und Innovation. Inzwischen sind etwa 235 Mitarbeiter bei dem Familienunternehmen beschäftigt. Eine beachtliche Mitarbeiterzahl für ein Décolletage-Zulieferunternehmen. Auf 500 Produktionseinheiten werden täglich Millionen von kundenspezifischen und einbaufertigen Präzisionsteilen im Mehrschichtbetrieb gefertigt. Die Produktionsfläche ist kontinuierlich auf eine Grösse von 22 400 m² erweitert worden. Pro Jahr verlassen allein an Uhrenschrauben 57 Millionen Stück die Fertigungsstätte am Bielersee.

Dienstleister und Spezialist für kleinste Präzisionsdrehteile

Laubscher sieht sich nicht nur als Lohnfertiger, sondern als Partner und Dienstleister. «Wenn Kunden mit bestimmten Bauteilen Probleme haben, können sie zu uns kommen. Zusammen mit dem Kunden entwickeln wir dann eine gemeinsame Lösung», berichtet Mirko Laubscher, Produktionsleiter bei der Laubscher Präzision AG. Im Zentrum stehen dabei Qualität und Präzision: «Wir sind ein weltweit anerkannter Spezialist für kleinste Präzisions­drehteile. Wir versprechen höchste Qualität. Jedes Los geht bei uns durch die Endkontrolle, bevor es die Firma verlässt», erläutert M. Laubscher. Und Qualitätsbauteile mit höchster Präzision setzen siche­re und gut abgestimmte Fertigungsprozesse voraus. Eine wichtige Basis dafür bildet die Werkzeugmaschine.

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Hier gibt es schon seit längerer Zeit eine Zusammenarbeit mit den Index-Werken aus Esslingen. «Schon unser Grossvater hat die erste Index C29 gekauft, einen kurvengetriebenen Kurzdreher», erinnert sich M. Laubscher und berichtet weiter: «Mit der Firma Index haben wir eine sehr partnerschaftliche Zusammenarbeit. Wir sind häufig die Ersten, die neue Maschinen bekommen und auch testen.» Als Index-Testkunde erhält Laubscher neu entwickelte Maschinen, um diese zu testen und zu verbessern. Das betrifft auch Maschinen der Marke Traub. So sind im Unternehmen mehrere Lang­drehautomaten TNL 12 der ersten Generation und TNL 26 im Einsatz. Die jüngste Maschine ist eine Traub TNL 12 der zweiten Generation, die im Prototypenbau eingesetzt wird. «Wir brauchten eine Maschine, die wir für die Bearbeitung unserer Bauteile im Prototypenbau schnell einrichten können», berichtet M. Laubscher.

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Anspruchsvolle Komplettbearbeitung

Langdrehen mit hoher Flexibilität und Produktivität

Die zweite Generation der TNL 12 mit 13 mm Spindeldurchlass steht für eine höhere Produktivität und Flexibilität bei gleichzeitig reduziertem Platzbedarf. So befindet sich der Schaltschrank nicht mehr unter dem Stangenlader, sondern ist komplett in die Maschine integriert. Dadurch entfallen Kabelkanäle und die Maschine kann leichter umgesetzt werden – einfach über Panzerrollen, via Stapler oder mit dem Kran. Auch die Produktivität konnte erhöht werden. Frontapparat und Gegenspindel befinden sich neu jeweils auf einem Einzelschlitten. Dadurch beeinflussen sich Front- und Gegenspindelbearbeitung nicht mehr gegenseitig und die Programmierung wird durch die gewonnene Flexibilität erleichtert. Da die Massen kleiner geworden sind, gewinnt die Maschine zudem an Dynamik. Wie im Vorgängermodell sorgen vier Werkzeugträger durch gleichzeitigen Einsatz für eine hochproduktive Bearbeitung.

Zur Produktivitätssteigerung trägt auch die aufgewertete Rückseitenbearbeitung mit verbesserter Schnittaufteilung bei. An der Gegenspindel ist jetzt eine dreiachsige Bearbeitung möglich. Insgesamt lässt sich die Maschine dank Doppel- und Dreifachhalter mit bis zu 40 Werkzeugen rüsten. Das eröffnet zusätzliche Möglichkeiten bei der Bearbeitung komplexer Bauteile.

Interpolierte Y-Achse überzeugt

Zusätzlich ist die TNL 12 an beiden Werkzeugrevolvern mit einem Servomotor ausgestattet und damit verbunden jeweils eine interpolierte Y-Achse, die zu kürzeren Span-zu-Span-Zeiten und zur freieren Aufteilung der Schnitte beiträgt. Die Funktionalität der interpolierten Y-Achse ist anfangs bei Laubscher skeptisch gesehen wurden. «Frühere Erfahrungen haben gezeigt, dass Interpolationen von Flächen nie ganz genau sind. Deshalb hatten wir Zweifel», schildert Marco Schneider, Abteilungsleiter Décolletage CNC. Überzeugt hat schlussendlich die Testbearbeitung eines bestimmten Bauteils, das Dreh- und Fräsoperationen mit der interpolierten Y-Achse verlangt. «Das Ergebnis war perfekt und die Maschine gekauft», freut sich M. Laubscher.

Höhere Dynamik und ein Plus an Präzision

Auch die schnelllaufenden Bewegungen wurden neugestaltet. Flüssigkeitsgekühlte Motorspindeln ersetzen den Riemenantrieb in Haupt- und Gegenspindel. Hinzu kommen Details wie massearme Spannzylinder sowie eine Carbon-Hülse für den Antrieb der Führungsbuchse, die die Maschine ebenfalls dynamischer machen. Die Getriebezüge wurden auch bei den Werkzeugen minimiert. Es gibt keine Riemen oder Zwischenwellen, sondern nur einen Zahneingriff im Kronenrad, für eine gesteigerte Dynamik und rauscharmen Betrieb. Ein Plus an Präzision erreicht die neue TNL 12 durch eine erhöhte thermische Genauigkeit, die mit einem Graugussmaschinenbett statt der bisherigen Stahlschweisskonstruktion und thermosymmetrischem Aufbau erreicht wird. Ein möglichst kurz gehaltener Kraftfluss erhöht die Stabilität der Maschine und führt so zu verbesserter Gesamtgenauigkeit bzw. ermöglicht höhere Schnittwerte.

Die Traub TNL 12 lässt sich jetzt auch in kurzer Zeit vom Langdreher zum Kurzdreher umrüsten. Doch in der laufenden Produktion bei Laubscher ist die Maschine meistens als Langdreher im Einsatz. Die Flexibilität der Maschine war an anderer Stelle gefragt. «Wir haben eine Maschine für die Proto­typenfertigung gesucht. Dabei müssen wir offen sein für das, was die Kunden brauchen. Hier geht es darum, innerhalb von kürzester Zeit liefern zu können», schildert M. Laubscher. M. Schneider ergänzt: «Bei dem Teilespektrum mit Durchmessern von zwei bis maximal zwölf Millimetern können wir mit der TNL 12 und sechs bis sieben angetriebenen Werkzeugen ohne aufwändigen Umbau flexibel fertigen.»

Als Premiumlieferant hat Index mit seiner Marke Traub den Anspruch, nicht nur mit der Maschine allein zu punkten, sondern auch mit der gesamten Peripherie und Dienstleistung. Dazu gehören unter anderem Kühlmittelmanagement und Hochdruckanlage. Dieser Aspekt wird bei Laubscher sehr geschätzt. «Die Peripherie ist einzigartig. Bei anderen Anbietern ist es nicht so sauber gelöst und nicht so perfekt auf die Maschine abgestimmt», ist M. Schneider überzeugt. Für ein optimales Kühlschmierstoff(KSS)-Management stehen bis zu drei Pumpen zur Verfügung. Die Reinigung des KSS geschieht über einen Kompaktbandfilter mit einer Filtereinheit von 50 µm.

Steuerung sorgt für perfekte Durchgängigkeit

Die aktuelle Traub-Steuerung TX8i-s basiert auf Mitsubishi und ist für die direkte Einbindung der TNL 12 in die digitale «iXworld» von Index vorbereitet. Das gewährleistet eine Durchgängigkeit, die bei Laubscher eine sehr hohe Priorität hat. «Die Durchgängigkeit der Traub ist erstaunlich. Vor allem wenn man wie wir sehr oft umprogrammieren muss», berichtet M. Schneider. So konnten bestehende Daten von der Traub-Vorgängermaschine sehr einfach in die neue Maschine integriert werden. «Ein weiterer Vorteil war, dass wir so ohne grosse Umgewöhnung weiterfertigen konnten. Die neue Maschine funktioniert vom Konzept her gleich, und die Mitarbeiter sind die Grundprinzipien durch andere Traub-Maschinen schon gewohnt. Ausserdem ist die intuitive Benutzerführung am Panel der Maschine für die Mitarbeiter ein grosser Vorteil», ergänzt M. Schneider.

Schnelle und sichere Programmierung

Ein weiterer wichtiger Aspekt für Laubscher ist das Winflex-IPS-Programmiersystem, das eine Programmierung direkt in der Werkstatt, an der Maschine oder am PC ermöglicht. «Damit ist Winflex perfekt als Werkstattprogrammierung prädestiniert», fasst M. Schneider zusammen und ergänzt: «Aus meiner Sicht ist Traub mit dem Winflex-Programmiersystem den Wettbewerbern um Meilen voraus.» Optimierte Standard-Programmbausteine ermöglichen eine schnelle und sichere Programmierung. Es sind viele Funktionen und Programmierzyklen hinterlegt, so dass der Anwender nur wenige Daten wie beispielsweise Durchmesser und Schnitttiefe eingeben muss. Neben den leistungsfähigen Funktionen zur Programmierung, Optimierung und Simulation bietet Winflex den «Einrichte- und Automatikbetrieb» im 3D-Modell, genau so, als ob man vor der Maschine stehen würde. «Auch hier funktioniert die Kommunikation zwischen Maschine und Programmierung tadellos», bestätigt M. Schneider.

Index bietet sowohl für die Maschinen der Marke Index als auch für Traub Programmierschulungen an. So auch direkt für die TNL 12. Dabei werden die Schulungen an die Bedürfnisse der Kunden angepasst. «Wir haben sogar eine Schulung für Fortgeschrittene erhalten und alles erfahren, was wir wissen wollten», freut sich M. Schneider.

Gute, respektvolle Zusammenarbeit

Aufgrund all der positiven Erfahrungen sind M. Laubscher und das gesamte Laubscher-Team sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit mit Index und vor allem auch mit den Traub-Maschinen. «Index hat sehr schnell und flexibel auf unsere Anforderungen reagiert. Das ist uns sehr wichtig, da wir auch sehr schnell sein müssen», konstatiert M. Laubscher. «Das gilt auch für die TNL 12 und die Rückseitenbearbeitung. Hier wurde wirklich auf die Kunden gehört. Bei der Weiterentwicklung der Maschi­ne wurden die Punkte beibehalten, die gut waren. Es wurde nur dort verbessert, wo es Bedarf gab», fasst M. Laubscher zusammen und gibt so ziemlich das grösste Kompliment, welches ein Werkzeugmaschinenhersteller erhalten kann: «Unten in der Werkstatt sagen wir, die Traub-Maschinen sind der Rolls-Royce unter den Langdrehern.»

SMM

Zerspanungstechnik | CAD/CAM

Einsatz & effiziente Programmierung von CNC-Langdrehern

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