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90°-Schultern

: Kennametal


Als Hersteller von Spezialmaschinen für unterschiedlichste Branchen benötigt man bei Fill Maschinenbau einen gut sortierten Werkzeugpool aus universell einsetzbaren Hochleistungswerkzeugen. Besondere Herausforderungen treten beim Fräsen langer Führungsbahnen für Handlingsysteme auf. Deswegen setzt das Unternehmen seit Herbst 2015 den Eck-/Schulterfräser der Mill 4™ Serie von Kennametal für das Planfräsen und das Erstellen von exakten 90°-Schultern ein. Autor: Georg Schöpf / x-technik

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Die Serie Mill 4™ wurde speziell entwickelt, um eine exzellente Leistung hinsichtlich Oberflächenqualität und höhere Zerspanungsvolumen bei Eck- und Schulterfräsanwendungen zu erzielen – eignen sich aber auch zum Planfräsen.

Die Serie Mill 4™ wurde speziell entwickelt, um eine exzellente Leistung hinsichtlich...

Mit Hochdruck wird bei Fill Maschinenbau im oberösterreichischen Gurten daran gearbeitet, das Unternehmen im Jubiläumsjahr 2016 in neuem Glanz erstrahlen zu lassen. 50 Jahre besteht das Familienunternehmen in diesem Jahr schon. Nach wie vor im Familienbesitz ist man heute auf den Maschinen- und Anlagenbau in den Bereichen Metall, Kunststoff und Holz für die Automobil-, Luftfahrt-, Windkraft-, Sport und Bauindustrie spezialisiert. „Wir verstehen uns dabei als Lösungsanbieter für den Gesamtprozess. Wir decken beispielsweise im Gießereibereich sämtliche Prozessschritte vom flüssigen Aluminium bis zum fertigen Teil ab“, beschreibt Günter Redhammer, Teamleiter Teilefertigung bei Fill, den Anspruch des Unternehmens und unterstreicht: „Wir betrachten dabei jede Teildisziplin als Element des Gesamtprozesses. So entstehen meist hochautomatisierte Anlagen, die auf die speziellen Kundenanforderungen optimal abgestimmt sind.“

Durch die hohe Varianz in den Maschinen und Anlagen werden bei Fill viele Teile und Komponenten als Einzelstücke gefertigt. Serien- oder Gleichteile kommen dabei eher selten vor. Das führt zu einem hohen Eigenfertigungsanteil von etwa 75 %. „Wir versuchen, so viel wie möglich bei uns im Hause zu fertigen. Das gibt uns die größtmögliche Flexibilität in der Produktionsplanung. Fremdvergaben erfolgen hauptsächlich aus Termin- bzw. Kapazitätsgründen“, so der Teamleiter weiter.

Universalwerkzeug gefordert

Aus diesem Grund setzt man bei Fill auch intensiv auf den Einsatz von Universalwerkzeugen, die ein möglichst hohes Bearbeitungsspektrum abdecken. „Spezialwerkzeuge machen meist nur dann wirklich Sinn, wenn ich einen bestimmten Bearbeitungsschritt oft wiederholen muss. Also in der klassischen Serienfertigung“,
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Der Frästest wurde auf einer Powerbridge-Portalfräsmaschine durchgeführt, die in Zusammenarbeit zwischen SHW und Fill entstanden ist. Auf dieser Maschine können Teile von 15.000 x 5.000 mm bearbeitet werden.

Der Frästest wurde auf einer Powerbridge-Portalfräsmaschine durchgeführt,...

weiß Redhammer. „Da das bei uns so gut wie überhaupt nicht vorkommt, sind wir darauf angewiesen, möglichst alle Teile mit dem vorhandenen Werkzeugpool herzustellen. Das erfordert eine gute Auswahl universell einsetzbarer Werkzeuge mit hoher Einsatzbandbreite. Diese müssen dafür höchsten Ansprüchen genügen“, ergänzt er.

Im Sommer letzten Jahres stand die Evaluierung eines neuen Fräsers für die Bearbeitung einer 12 m langen Linearachse eines Handlingsystems an. Die Herausforderung bestand darin, bei einer vergleichsweise labilen Spannsituation eine möglichst exakte Flächen- und Anschlagkantenbearbeitung zu erreichen. Da das Teil nur von unten gespannt werden konnte, war es wichtig, dass bei der Bearbeitung möglichst geringe Schnittkräfte auftreten, um ein Ausweichen des Bauteils zu verhindern. Das hätte unweigerlich zu Ungenauigkeiten geführt. Außerdem sollte auf die gesamte Bearbeitungslänge eine gleichbleibende Oberflächengüte erzielt werden, was besondere Anforderungen an die Standzeit des Werkzeuges stellte.

Zur rechten Zeit am rechten Ort

„Es ist schon einem glücklichen Zufall zu verdanken, dass uns Gerald Löschenkohl von Kennametal genau zu diesem Zeitpunkt besucht hat und uns dabei den Mill 4™ Fräser vorstellte“, erinnert sich Redhammer. „Zu diesem Zeitpunkt war die Mill 4™ Serie noch relativ frisch auf dem Markt, aber die gewünschte Anwendung passte einfach perfekt für diesen Fräser“, erinnert sich Gerald Löschenkohl, Vertriebsingenieur bei Kennametal.

Der Mill 4™ kommt bei Fill in den Durchmessern 50 mm und 80 mm zum Einsatz. Dabei verfügt der D50 über fünf und der D80 über
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Fill verwendet aktuell zwei Varianten des Mill 4 Fräsers. Den M4D050Z05S22LN15 mit 50 mm Durchmesser und fünf Schneideinsätzen und der M4D080Z07S27LN15 mit 80 mm Durchmesser und sieben Schneideinsätzen.

Fill verwendet aktuell zwei Varianten des Mill 4 Fräsers. Den M4D050Z05S22LN15...

sieben Plattensitze. „Die Serie Mill 4 wurde speziell entwickelt, um eine exzellente Leistung hinsichtlich Oberflächenqualität und höhere Zerspanungsvolumen bei Eck- und Schulterfräsanwendungen zu erzielen“, so Löschenkohl weiter. Im Grunde genommen können diese Fräser auch als Planfräser eingesetzt werden, eignen sich aber durch ihre genaue Ausführung hervorragend für das tiefenversetzte Fräsen exakter 90°-Schultern mit einer Eindringtiefe von bis zu 15,5 mm je Durchgang.

„Bemerkenswert bei diesem Fräser ist, dass die Plattensitze mit so wenig Spiel versehen sind und so genau schneiden, dass die sonst durchaus üblichen Absätze zwischen den Bearbeitungsebenen fast vollständig vermieden werden“, beschreibt Löschenkohl die Vorzüge der Werkzeugserie. Die verwendeten Wendeschneidplatten sind für beide Fräser LNGU15T608SRGE in der Sorte KCPK30. Diese weisen eine hochpositive Schneidengeometrie auf. Das sorgt auch bei anspruchsvolleren Werkstoffen für einen weichen Schnitt und damit geringen Schnittkräften. Die Schneidkantenlänge von 17 mm kann dabei nahezu komplett ausgenutzt werden.

Sofort überzeugt

„Schon die ersten Versuche mit dem Fräser waren überzeugend“, erinnert sich Redhammer und führt weiter aus: „Bei unserem Testbauteil handelte es sich um eine 12 m lange Führung aus S355 Stahl. Mit den bisherigen Fräsoperationen entstanden regelmäßig relativ starke Vibrationen. Das lag sicher im Wesentlichen an der schwierigen, labilen Spannsituation. Das Teil konnten wir nur von unten spannen und mussten eine Dreiseitenbearbeitung in dieser Aufspannung machen. Die Vibrationen führten zu einer unzufriedenstellenden
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Fräskörper und Vierfach-Wendeschneidplatten in KCPK30 Qualität bilden eine Kombination mit hochpositiver Schneidegeometrie für weichen Schnitt mit niedrigen Schnittkräften.

Fräskörper und Vierfach-Wendeschneidplatten in KCPK30 Qualität bilden eine...

Oberflächengüte und zu geringen Standzeiten beim Werkzeug.“

Am Ende des Tests waren eindeutig bessere Oberflächenergebnisse zu verzeichnen. Auch eine Verlängerung der Standzeit auf gut das Doppelte freute alle Beteiligten. „Aber auch bei hochlegierten Werkzeugstählen, wie sie bei uns auch häufig zum Einsatz kommen, hat der Mill 4™ gut abgeschnitten. Die Kombination aus hochwertigen Fräskörpern und den positiven Wendeschneidplatten in der Sorte KCPK30 ermöglicht es uns zudem, meist trocken zu arbeiten und nur mit Luft zu kühlen“, ergänzt er. „Falls trotzdem gekühlt wird, kann sowohl Kühlschmierstoff als auch Luft durch die innere Kühlmittelzufuhr im Fräskörper optimal an die Schneiden herangeführt werden. Somit ist sowohl eine optimale Kühlung als auch die Späneabfuhr gewährleistet“, ergänzt Löschenkohl.

Unkomplizierter Service

Auch im Hinblick auf Lieferlogistik und Support konnte Kennametal überzeugen. „Für uns hat es fatale Folgen, wenn wir aufgrund von Werkzeugengpässen nicht produzieren können. Da wir keine Serienteile herstellen, können wir auch nichts auf Lager produzieren. Jedes Teil wird ‚just in time‘ gefertigt. Jeder Stillstand bringt somit den Gesamtprozess zum Erliegen. Kennametal hat beispielsweise einmal 200 Wendeschneidplatten kurzerhand mit dem Taxi aus dem Auslieferungslager in Deutschland zu uns bringen lassen. So stellen wir uns Support vor“, lobt der Fertigungsleiter.

„Insgesamt kann man sagen, dass die Mill 4™ Fräser unser Werkzeugportfolio sehr
gut ergänzen. Sie sind universell auf verschiedenen Maschinen einsetzbar und zeichnen sich durch hervorragende Leistungen von bis zu 220 Schnittmetern und hochqualitative Bearbeitungsergebnisse aus“, fasst Redhammer abschließend zusammen.

Die Serie Mill 4™ wurde speziell entwickelt, um eine exzellente Leistung hinsichtlich Oberflächenqualität und höhere Zerspanungsvolumen bei Eck- und Schulterfräsanwendungen zu erzielen – eignen sich aber auch zum Planfräsen.
Der Frästest wurde auf einer Powerbridge-Portalfräsmaschine durchgeführt, die in Zusammenarbeit zwischen SHW und Fill entstanden ist. Auf dieser Maschine können Teile von 15.000 x 5.000 mm bearbeitet werden.
Fill verwendet aktuell zwei Varianten des Mill 4 Fräsers. Den M4D050Z05S22LN15 mit 50 mm Durchmesser und fünf Schneideinsätzen und der M4D080Z07S27LN15 mit 80 mm Durchmesser und sieben Schneideinsätzen.
Fräskörper und Vierfach-Wendeschneidplatten in KCPK30 Qualität bilden eine Kombination mit hochpositiver Schneidegeometrie für weichen Schnitt mit niedrigen Schnittkräften.
Die präzise Abstimmung zwischen Plattensitz und Schneidplatte sorgt für besonders weiche Übergänge zwischen den Schnittebenen (unten im Bild). Daraus ergibt sich eine besondere Oberflächengüte beim tiefenversetzten Fräsen.



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