Unwucht:Das versteckte Problem, das Maschinenwerkstätten lösen müssen

Es ist üblich, dass Maschinisten in ihrer Produktion auf Probleme stoßen. Von schlechter Oberflächengüte oder Standzeit bis hin zu einer Zunahme von Vibrationen oder der Schaffung von ovalen Löchern anstelle von runden Löchern bei Bohrkopfanwendungen versuchen Zerspaner, diese Probleme auf viele verschiedene Arten zu lösen. Sie erkennen jedoch nicht, dass ihre Probleme auf das Gleichgewicht zurückzuführen sind, bis sie mit dem Team von Haimer USA sprechen.

Üblicherweise verlassen sich Zerspaner ausschließlich auf das Vorwuchten des Werkzeughalters. Der Werkzeughalter ist jedoch nicht das einzige, was in die Maschine eingesetzt wird. Bediener müssen ihre Werkzeugmontage vervollständigen, indem sie Spannzange, Mutter, Schneidwerkzeug, Spannbolzen und mehr hinzufügen, bevor sie es in die Spindel einsetzen. All die verschiedenen Komponenten könnten unausgeglichen sein und das Gesamtgleichgewicht der gesamten Werkzeuganordnung beeinflussen. „Sie brauchen wirklich eine eigene Auswuchtmaschine, um den Zustand der Werkzeugbaugruppe zu überprüfen“, erklärt Brendt Holden, Präsident von Haimer USA. „Auch wenn Sie spezielle Formwerkzeuge bestellen, die zu Ihnen ausgewuchtet kommen – woher wissen Sie, ob sie wirklich ausgewuchtet bei Ihnen ankommen?“

Es ist wichtig, eine Vorstellung vom Auswuchtzustand der gesamten Baugruppe für jede Anwendung zu haben, unabhängig davon, wie schnell die Maschine in U/min läuft. Natürlich ist das Auswuchten für Anwendungen mit hohen Drehzahlen wichtig, um die Maschinenspindel zu schützen und Vibrationen zu reduzieren, aber es ist auch bei Anwendungen mit niedrigen Drehzahlen erforderlich. „In vielen Fällen sind einige der dramatischsten Vorteile des Auswuchtens von Werkzeugbaugruppen bei Anwendungen mit niedriger Drehzahl wie Bohrköpfen oder Planfräsdornbaugruppen zu finden“, erklärt Brendt. „Unser Rat ist, sich immer Anwendungen anzusehen, die Herausforderungen darstellen, die niemand lösen kann. Vielleicht haben sie sich die Vorrichtung, den Maschinenzustand oder die Schneidwerkzeuge angesehen, aber sie bekommen immer noch nicht die Leistung, die sie wollten. Haben sie sich das Balancieren angeschaut? Wenn nicht, wäre dies der richtige Zeitpunkt, um das Balancing zu untersuchen.“

Wie funktionieren HAIMER Auswuchtmaschinen? Sobald ein Maschinist sein komplettes Werkzeug zusammengebaut hat, bringt er es zur Auswuchtmaschine und führt den ersten Zyklus aus, indem er es in die Spindel der Auswuchtmaschine einsetzt. Dann muss der Maschinist die Werkzeuganordnung um 180° indexieren, um die Unwucht in der Werkzeuganordnung zu isolieren. Sobald die Unwucht gemessen ist, kann der Maschinist die Baugruppe entweder durch Bohren (Metall manuell entfernen), Stellschrauben (Gewicht zum Werkzeughalter hinzufügen) oder zwei Ausgleichsringe, die das Gewicht gleichmäßig verlagern, auswuchten. Danach führt der Maschinist die Zyklen erneut aus und bestätigt, dass die Werkzeughalterbaugruppe nun ausgewuchtet ist, typischerweise G2,5 bei 25.000 U/min.

Die beliebteste und empfohlene Maschine, die Haimer USA verkauft, ist das Tool Dynamic TD Comfort wegen seiner Benutzerfreundlichkeit und vor allem seiner Genauigkeit. „Wir verwenden eine Spindel, die die Werkzeugbaugruppe einspannt, als ob sie in der Werkzeugmaschinenspindel gehalten würde“, erklärt Holden. „Die Maschine selbst hat eine hart gelagerte Spindel, die Zentrifugalkraftsensoren verwendet, um die Unwucht der Werkzeugbaugruppe zu messen.“ Die Maschine ist mit PC, Tastatur, Maus und Monitor ausgestattet. Der große Bildschirm ermöglicht es dem Bediener, Werkzeugdaten schnell und bequem über eine grafische Benutzeroberfläche einzugeben. Darüber hinaus bietet die Software der Maschine die Möglichkeit, die Unwucht mit Hilfe eines Fräsprogramms zu korrigieren, was sehr verbreitet ist, um extreme Unwuchten zu korrigieren. „Die Benutzerfreundlichkeit ergibt sich aus der Software, die den Benutzer durch einen einfachen Änderungsprozess führt“, fügt Brendt hinzu.

Sobald eine Maschinenwerkstatt das Auswuchten implementiert hat, sind die Ergebnisse sofort und dramatisch. „Einige Kunden haben uns berichtet, dass sie, nachdem sie mit dem Auswuchten ihrer Planfräser begonnen hatten, in der Lage waren, den Jahresverbrauch ihres Planfräseinsatzes zu halbieren“, sagt Holden. „Wir haben Kunden, die in der Lage sind, die volle Leistung aus ihren Werkzeugmaschinen herauszuholen, sobald sie mit dem Auswuchten der Werkzeugbaugruppen beginnen – mit anderen Worten, sie können ihre Teile schneller bearbeiten.“

Ein bestimmter Kunde, Precision Tool in Brainerd, Minnesota, bemerkte einen großen Unterschied in seiner Produktion, nachdem er die Auswuchtmaschine Tool Dynamic TD 2009 von HAIMER bei der Herstellung eines Absaugaufsatzes für eine Sämaschine implementiert hatte. Wenn sich das Teil in der Maschine dreht, erreicht es bis zu 12.000 U/min. Wenn es aus dem Gleichgewicht gerät, schüttelt es die gesamte Sämaschine – bringt alle Komponenten zum Vibrieren und führt zu einem vorzeitigen Ausfall der Maschine durch übermäßigen Verschleiß.

Niemand konnte das Teil nach Spezifikation arbeiten lassen, aber Precision Tool konnte es. Während ihr Anbaugerät im Vergleich zu anderen Anbietern einen höheren Preis hatte, erkannte der Kunde den Wert, den das überlegene Teil zur Gesamtqualität seiner Sämaschine beitragen würde. Dies war alles auf die Fähigkeit von Precision Tool zurückzuführen, die HAIMER-Auswuchtmaschine nicht nur für Werkzeughalterbaugruppen, sondern auch für physische Teile einzusetzen. Die Maschine TD 2009 war in der Lage, Unwucht zu erkennen und genau die Position zu bestimmen, an der eine Gewichtskorrektur erforderlich war.

Unabhängig davon, mit welchen Problemen Maschinisten konfrontiert sind (erhöhte Vibrationen, geringe Standzeit usw.), ist es wichtig zu erkennen, dass Unwucht das verborgene Problem sein kann, das viele verschiedene Aspekte in der Produktion betrifft. Um mehr darüber zu erfahren, wie HAIMER-Auswuchtmaschinen die Produktivität steigern können, kontaktieren Sie Haimer USA unter 630-833-1500 oder [email protected].

Zuvor in Haimers Blog vorgestellt.