Bearbeitungszeit beim Fräsen von Kraftmesskomponenten gedrittelt Durchbruch dank Hochvorschubfräser

Redakteur: Silvano Böni

Die Bearbeitung von Zugmesslaschen aus hochfestem Feinkornbaustahl ist äusserst anspruchsvoll. Die Tecsis GmbH, Hersteller von industrieller Messtechnik, fand mit den Hochvorschubfräsern von Ingersoll aber die richtigen Zerspanungswerkzeuge, um diese schnell und prozesssicher zu fertigen.

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Ingersoll-GoldQuadF- Hochvorschubfräser bearbeitet die Aussenkontur einer Zugmesslasche auf einem Horizontal-Bearbeitungszentrum.
Ingersoll-GoldQuadF- Hochvorschubfräser bearbeitet die Aussenkontur einer Zugmesslasche auf einem Horizontal-Bearbeitungszentrum.
(Bild: Ingersoll Werkzeuge GmbH)

Die Tecsis GmbH in Offenbach ist eine der führenden Hersteller von industrieller Messtechnik. Das Unternehmen hat sich in den Bereichen Kraftmessung, Druckmessung, Temperaturmessung und Schaltlösungen in über 90 Jahren zu einem «Global Player» entwickelt. Das grösste und am stärksten wachsende Produktfeld ist der Bereich «Kraftmesstechnik».

Diese spielt beispielsweise in der Kran- und Hebetechnik, etwa in der Bauindustrie oder der Hafenlogistik, eine entscheidende Rolle. Aber auch im Maschinenbau, der Bühnentechnik, bei Ölplattformen und selbst in kerntechnischen Anlagen mit den höchsten Sicherheitsstandards sind Messkomponenten von Tecsis im Einsatz. In der Vielzahl der Anwendungen handelt es sich um Lösungen, die speziell auf die Problemstellung des Kunden hin entwickelt wurden.

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Spezialist für Kraftmesstechnik

Zu den Kernkompetenzen von Tecsis gehört unter anderem die Fertigung von Zugmesslaschen. Ein typischer Anwendungsbereich dieser ist der Kranbau. Dort, wo schwere Lasten bewegt werden, ist die Anforderung an die Sicherheit besonders hoch. Bei der Kran- und Hebetechnik müssen die auftretenden Kräfte sicher beherrscht und gemessen werden, um Schäden für Personen und Anlagen zu verhindern. Hierzu ist sowohl eine entsprechende Messtechnik notwendig, mit der die Kräfte sicher und zuverlässig erfasst werden, als auch eine nachfolgende Steuerungstechnik, die die gemessenen Kräfte auswertet.

Das Unternehmen verfügt in diesem Bereich über ein hohes technologisches Wissen. Es werden sowohl Aufnehmer mit Dehnungsmessstreifen (DMS) als auch mit Dünnfilmtechnik hergestellt und angeboten.

Die Aufnehmer sind in vielen Geometrien vorhanden. Laschen, Bolzen und andere kundenspezifische Bauformen werden speziell auf jeden Anwendungsfall abgestimmt, damit sich die Aufnehmer direkt in den Kraftfluss der Anwendung integrieren lassen.

Durch den hohen Stellenwert der Kraftmesstechnik bei der Tecsis GmbH und der daraus resultierenden hohen Stückzahl der zu bearbeitenden Zugmesslaschen haben sich die Fertigungsverantwortlichen des Unternehmens bereits vor Jahren mit den Zerspanungsspezialisten von Ingersoll zusammengetan, um die optimale Bearbeitung dieser Werkstücke zu gewährleisten.

Langjährige Zusammenarbeit

Beginn der intensiven Zusammenarbeit mit Ingersoll Werkzeuge GmbH bei Tecsis war die Lieferung einer neuen Fräsmaschine von DMG zur Bearbeitung von Messfedern im Mai 2012. Das neue Deckel-Maho-Fräszentrum war komplett mit Ingersoll Werkzeugen ausgerüstet.

Die Optimierung der Maschinenabnahme am Werkstück «Messfeder» wurde gemeinsam von Klaus Swientec (Meister Vorfertigung bei Tecsis), Vitali Frolow (Stellvertretender Leiter der Vorfertigung bei Tecsis) sowie Bruno Koch (Beratung und Verkauf bei Ingersoll) zur vollsten Zufriedenheit des Kunden durchgeführt.

Aus dem gemeinsamen ersten Projekt entwickelte sich eine intensive Zusammenarbeit, die auf gegenseitiger Wertschätzung basiert.

«Ingersoll liefert einen super Service und speziell die Unterstützung von Bruno Koch ist hervorragend. Weiterhin sind die Tests meist erfolgreich und bei kurzfristigen Wünschen hilft auch der Innendienst in Haiger», erklärt Vitali Frolow den Grund für die gute Zusammenarbeit.

Fräsbearbeitungen werden bei Tecsis mittlerweile fast komplett mit Ingersoll-Werkzeugen durchgeführt. Aber auch beim Bohren, Gewindefräsen und Vollbohren werden Werkzeuge der Zerspanungsspezialisten erfolgreich eingesetzt.

Ingersoll-Fräser brachte Durchbruch

Wie eingangs erwähnt, sind Zugmesslaschen zur Zugkraftmessung ein häufig bearbeitetes Produkt in der Fertigung bei Tecsis. Die Laschen bestehen aus einem hochfesten Feinkornbaustahl mit hoher Streckgrenze. Weiterhin ist der Rohling des Werkstücks im Brennschnittverfahren hergestellt, was das Umfangsfräsen des Werkstücks zusätzlich erschwert. An dieser anspruchsvollen Aufgabe der Bearbeitung der Messlaschen hatten sich in der Vergangenheit schon einige namhafte Hersteller von Zerspanungswerkzeugen versucht, ohne ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen.

Selbst die ersten Testbearbeitungen mit Eckfräser beziehungsweise Walzenstirnfräser von Ingersoll brachten keine deutliche Verbesserung. Erst die Entscheidung, den GoldQuadF-Hochvorschubfräser zur Umfangsbearbeitung einzusetzen, brachte den Durchbruch.

Schon die ersten Tests zeigten deutlich, dass der eingeschlagene Weg der richtige war. Nach einigen Optimierungen konnte man imponierende, aber auch stabile und prozesssichere Schnittwerte festlegen.

Die Bearbeitung wird nun mit einer Schnittgeschwindigkeit von 300 m/min und einem Tischvorschub von 16 400 mm/min durchgeführt (Zahnvorschub 1,81 mm). Diese, auf Dauer erzielten Schnittwerte, bedeuteten eine Reduzierung der Bearbeitungszeit von vorher 25 Minuten auf jetzt 7 Minuten. Weiterhin hat sich die Standmenge mit dem neuen Hochvorschubfräser verdoppelt. Störungen und Beschädigungen durch Plattenbrüche treten mit dem neuen Werkzeug nicht mehr auf, sodass eine prozesssichere Bearbeitung der Messlaschen gewährleistet ist.

Vitali Frolow fasst das Ergebnis in einem Satz zusammen: «Alle Werkzeuge der Wettbewerber, die wir schon getestet haben, haben nicht einen Bruchteil dieses Ergebnisses gebracht.» Basierend auf den herausragenden Ergebnissen bei der Bearbeitung der Zugmesslaschen, wurde die GoldQuadF-Serie als Standardwerkzeug für die Bearbeitung dieser Produktfamilie der Kraftmesskomponenten festgelegt.

Auch für die Zukunft sieht Klaus Swientek gute Chancen für den Ausbau der Zusammenarbeit mit Ingersoll. «Prozesssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Service sind für uns die wichtigsten Kriterien bei der Auswahl der Werkzeuglieferanten. In dieser Kombination werden die Anforderungen von Ingersoll am besten erfüllt», lautet seine Begründung für die geplanten gemeinsamen Projekte. SMM

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