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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

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Eigenfertigung reduziert Kosten

Die Entscheidung, in eine neue Maschine mit den Horn-Wälzschälwerkzeugen zu investieren, stellte sich schnell als richtig heraus.

«Wir sparen mit der Eigenfertigung nun mehrere Euro pro Bauteil», so H. Krischkowski. Das eingesetzte Wälzschälwerkzeug ist nicht in Monoblock-Bauweise gefertigt, sondern mit einem Wechselkopfsystem, das eine hochpräzise Schnittstelle aufweist. Im Prozess wird die Verzahnung mit vier Werkzeughüben gefertigt. Diese sind in drei Schrupphübe und einen Schlichthub mit verlangsamter Vorschubgeschwindigkeit aufgeteilt. Die Fertigungszeit beim Wälzschälen beträgt rund 20 Sekunden. Neben der kurzen Fertigungszeit hat die Verantwortlichen insbesondere die Qualität der Verzahnung überzeugt. «Unsere Mess-Ergebnisse haben wir von einem externen Dienstleister validieren lassen. Dieser war über die Präzision erstaunt und gab die Rückmeldung, dass er seine Masterräder normalweiser in solch einer Qualität fertigt», so E. Wagner.

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Horn-Wälzschälsystem: für Module von 0,5 bis 2 mm

Das Horn-Wälzschälsystem umfasst Werkzeuge in zylindrischer oder konischer Form für Module von 0,5 bis 2. Die Vollhartmetall-Monoblock-Variante ist mit einem Durchmesser von bis zu 20 mm und in schlanker Bauform lieferbar.

Sie kommen bei kleinen Modulen und kleinen Bauteilen zum Einsatz, vorzugs­weise dann, wenn wegen der Kollisionsgefahr ein schlanker Schaft benötigt wird. Die auf den Anwendungsfall abgestimmten Schneidstoffe und Beschichtungen erzeugen hohe Oberflächenqualitäten am Werkstück. Bei Werkzeugdurchmessern über 20 mm werden Wälzschälwerkzeuge mit Wechselkopfsystem eingesetzt.

Werkzeug-Schnittstelle: Wechseln ohne Ausbau des Halters

Die präzise Schnittstelle erlaubt das einfache Wechseln des Schneidkopfs in der Maschine ohne Ausbau des Halters. Der Halter aus Hartmetall sichert eine hohe Steifigkeit, Verschleissfestigkeit und Präzision.

Bei den grösseren Modulen setzt Horn auf den Einsatz eines Werkzeugträgers, bestückt mit Wendeschneidplatten. Speziell beim Werkzeugtyp WSR bietet Horn die Möglichkeit, die innere Kühlmittelzufuhr vor oder hinter die Schneide zu legen. Damit können je nach Anwendungsfall Sackloch-, Durchgangs- oder Stufenbohrungen mit der passenden Kühlung bearbeitet werden.

Weitere Horn-Systeme im Einsatz

Bei dem Zahnrad aus einer Bronzelegierung sind noch weitere Horn-Systeme im Einsatz. So übernimmt eine Schneidplatte des Typs S117 das Stossen einer Aussenverzahnung an der Planfläche des Bauteils.

«Hier war der Einsatz des Wälzschälens nicht möglich, da der benötigte Auslauf am Verzahnungsende fehlt. Deshalb haben wir den Prozess Verzahnungsstossen mit einem Sonderwerkzeug gewählt», erklärt M. Götze. Im Prozess wird zuerst der Kopfkreisdurchmesser sowie der Freistich am Verzahnungsende vorgedreht. Der Freistich dient zum Auslauf des Stosswerkzeugs. Die Stossplatte ist als Sonderform präzisionsgeschliffen und besitzt zwei Zähne. Der erste Zahn dient als Vorschneider und das Profil des zweiten Zahns gleicht dem Sollprofil der geforderten Verzahnung. Das Werkzeug stösst im Einsatz in axialen Bewegungen mit einer Zustellung von 0,1 mm pro Hub jeweils einen Zahn fertig. Danach taktet die Hauptspindel einen Zahn weiter und der Stossprozess beginnt von Neuem, bis die Verzahnung fertig gestossen ist. Die Fertigungszeit der Verzahnung beträgt rund eine Minute.

Drehen: Freistiche, Axialeinstiche mit hoher Prozesssicherheit

Auch bei kniffligen Drehbearbeitungen setzt SAM auf das Werkzeugportfolio von Horn. So kommen bei dem Zahnrad zwei unterschiedliche Werkzeuge des Typs Mini zum Einsatz. Das erste Werkzeug mit einer Schneidbreite von einem Millimeter übernimmt das Drehen des Freistichs der kleinen Verzahnung. Der zweite Mini dreht einen Axialeinstich auf der Rückseite des Bauteils. «Die Besonderheit an dem Einstich liegt an der eng tolerierten Passung mit einer Länge von nur zwei Millimetern. Hier leistet das Werkzeug eine hohe Präzision und Prozesssicherheit», so E. Wagner. Das Innenausdrehen der Passung der zentralen Bohrung übernimmt ein Ausdrehwerkzeug des Typs Supermini.

Seit rund 40 Jahren arbeiten die Werkzeugplaner bei SAM mit Werkzeuglösungen von Horn, die in der Schweiz durch Dihawag in Biel vertreten werden. «Das Projekt unseres neuen Dreh-/Fräszentrums war ein voller Erfolg. Die Umsetzung von Index und Horn hat uns überzeugt. Die Werkzeuglösungen von Horn und der immer zu erreichende Service haben uns wieder gezeigt, warum wir schon seit Jahrzehnten auf die Werkzeuge aus Tübingen setzen», so E. Wagner. (böh) SMM

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