Unausgewuchtete Maschinen: Das stille Problem, das jede Werkstatt lösen muss

Es ist üblich, dass Zerspaner in ihrer Produktion auf Probleme stoßen. Von schlechter Oberflächenqualität oder Standzeit über erhöhte Vibrationen bis hin zu ovalen statt runden Bohrungen beim Bohren mit Bohrköpfen – Zerspaner versuchen, diese Probleme auf vielerlei Wegen zu lösen. Doch sie realisieren nicht, dass die Ursache in der Unwucht liegt, bis sie mit dem Team von Haimer USA sprechen.

Meist verlassen sich Zerspaner allein darauf, dass der Werkzeughalter vorgewanuchtet ist. Doch der Werkzeughalter ist nicht das Einzige, was in die Maschine eingespannt wird. Der Bediener muss seine Werkzeugbaugruppe vervollständigen, indem er Spannzange, Mutter, Schneidwerkzeug, Zugbolzen und mehr hinzufügt, bevor er sie in die Spindel einspannt. Alle verschiedenen Komponenten können unausgewuchtet sein und die Gesamtwucht der vollständigen Werkzeugbaugruppe beeinflussen. „Man braucht wirklich eine hauseigene Wuchtmaschine, um den Zustand der Werkzeugbaugruppe zu prüfen“, erklärt Brendt Holden, Präsident von Haimer USA. „Selbst wenn Sie spezielle Formwerkzeuge bestellen, die ausgewuchtet geliefert werden – wie wissen Sie, ob sie wirklich ausgewuchtet in Ihrer Anlage ankommen?“

Es ist wichtig, eine Vorstellung vom Wuchtzustand der vollständigen Baugruppe für jede Anwendung zu haben, unabhängig von der Drehzahl in U/min. Natürlich ist Wuchten für Hochdrehzahlanwendungen wichtig, um die Maschinenspindel zu schützen und Vibrationen zu reduzieren, aber es wird auch bei Niedrigdrehzahlanwendungen benötigt. „In vielen Fällen lassen sich die dramatischsten Vorteile des Wuchtens von Werkzeugbaugruppen bei Niedrigdrehzahlanwendungen wie Bohrköpfen oder Planscheibenarboren finden“, erklärt Brendt. „Unser Rat: Schauen Sie sich immer Anwendungen an, die Herausforderungen darstellen, die niemand lösen kann. Vielleicht haben sie die Spannvorrichtung, den Maschinenzustand oder die Schneidwerkzeuge geprüft, aber sie erreichen immer noch nicht die gewünschte Leistung. Haben sie das Wuchten geprüft? Wenn nicht, ist jetzt der Zeitpunkt, das Wuchten zu untersuchen.“

Wie funktionieren HAIMER-Wuchtmaschinen? Sobald ein Zerspaner seine vollständige Werkzeugbaugruppe montiert hat, bringt er sie zur Wuchtmaschine und führt den ersten Zyklus durch, indem er sie in die Spindel der Wuchtmaschine einspannt. Dann muss der Zerspaner die Werkzeugbaugruppe um 180° indexieren, um die Unwucht in der Werkzeugbaugruppe zu isolieren. Nachdem die Unwucht gemessen wurde, kann der Zerspaner die Baugruppe entweder durch Bohren (Materialentfernung), Gewindeschrauben (Gewichtszunahme am Werkzeughalter) oder zwei Wuchtringe, die das Gewicht gleichmäßig verteilen, wuchten. Danach führt er die Zyklen erneut durch 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 die Tool Dynamic TD Comfort – wegen ihrer Benutzerfreundlichkeit und vor allem ihrer Genauigkeit. „Wir nutzen eine Spindel, die die Werkzeugbaugruppe so spannt, als wäre sie in der Maschinenspindel“, erklärt Holden. „Die Maschine selbst hat ein festes Lagerspindel-System, das Zentrifugalkraftsensoren nutzt, um die Unwucht der Werkzeugbaugruppe zu messen.“ Die Maschine ist mit PC, Tastatur, Maus und Monitor ausgestattet. Der große Bildschirm ermöglicht es Bedienern, Werkzeugdaten schnell über eine grafische Benutzeroberfläche einzugeben. Zudem bietet die Software die Möglichkeit, die Unwucht mithilfe eines Fräsprogramms zu korrigieren, was bei extremer Unwucht sehr üblich ist. „Die Benutzerfreundlichkeit kommt von der Software, die den Anwender durch einen einfachen Modifikationsprozess führt“, fügt Brendt hinzu.

Sobald eine Werkstatt das Wuchten implementiert, sind die Ergebnisse sofort und dramatisch. „Einige Kunden berichten, dass sie nach dem Wuchten ihrer Planscheiben ihren jährlichen Verbrauch an Planscheibenwendeschneidplatten halbieren konnten“, sagt Holden. „Kunden können die volle Leistungsfähigkeit ihrer Maschinen ausschöpfen, sobald sie anfangen, die Werkzeugbaugruppen zu wuchten – mit anderen Worten: Sie können ihre Teile schneller bearbeiten.“

Ein bestimmter Kunde, Precision Tool in Brainerd, Minnesota, bemerkte einen großen Unterschied in ihrer Produktion nach der Implementierung der HAIMER Tool Dynamic TD 2009 Wuchtmaschine bei der Fertigung eines Ansauganschlusses für eine Sämaschine. Wenn das Teil in der Maschine rotiert, erreicht es 12.000 U/min. Ist es unausgewuchtet, schüttelt es die gesamte Sämaschine – alle Komponenten vibrieren und verursachen vorzeitigen Verschleiß.

Niemand konnte das Teil innerhalb der Spezifikation fertigen, aber Precision Tool konnte es. Obwohl ihr Anschluss einen höheren Preis hatte als bei anderen Anbietern, erkannte der Kunde den Wert, den das überlegene Teil für die Gesamtqualität seiner Sämaschine brachte. Dies war alles auf Precision Tools Fähigkeit zurückzuführen, die HAIMER-Wuchtmaschine nicht nur für Werkzeughalterbaugruppen, sondern auch für physische Teile einzusetzen. Die TD 2009 Maschine konnte Unwucht identifizieren und die exakte Position für die Gewichtsanpassung genau bestimmen.

Unabhängig davon, mit welchen Problemen Zerspaner konfrontiert sind (erhöhte Vibration, schlechte Standzeit etc.), ist es wichtig zu erkennen, dass Unwucht das verborgene Problem sein könnte, das viele Aspekte der Produktion beeinflusst. Um mehr darüber zu erfahren, wie HAIMER-Wuchtmaschinen die Produktivität steigern können, kontaktieren Sie Haimer USA unter 630-833-1500 oder haimer@haimer-usa.com.

Zuvor auf Haimers Blog veröffentlicht.