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Von der Pflicht zur Kür

Die CNC-Werkzeugmaschine eines Schweizer Lohnfertigers lässt sich dank der SINUMERIK 828D besonders einfach und schnell rüsten, bedienen und programmieren. Die Fertigung hochkomplexer Drehteile gehört deshalb mittlerweile zum Alltagsgeschäft.

Einzelteilprogrammierung und -fertigung

Wasserleitungen und Alphörner haben eines gemeinsam: Für beide sind gedrehte Teile erforderlich. Die Wirox GmbH aus Meiringen entwickelt und fertigt solche Drehteile. In der Vergangenheit war der Aufwand für die Fertigung komplexer Einzelteile jedoch so hoch, dass dies für Geschäftsführer Roman Willi und sein Team eher eine Pflicht als eine gern gesehene Kür war. Mit der Anschaffung einer Leadwell LTC-25 iLM, ausgerüstet mit der CNC-Steuerung SINUMERIK 828D, hat sich das geändert. „Zwischenzeitlich freue ich mich über jeden anspruchsvollen Auftrag. Dank dieser Maschine und ihrer Steuerung muss ich heute über vieles gar nicht mehr nachdenken, was früher enorm viel Zeit gekostet hat“, erklärt der ausgebildete Kunststofftechnologe und Maschinenmechaniker.

Schneller programmieren

Während mancher Kunde mit einer fertigen Konstruktionszeichnung in die Werkstatt kommt, haben andere nur eine vage Idee im Kopf. Diese Auftraggeber wissen häufig nicht, welche Informationen zur Konstruktion nötig sind, weshalb Roman Willi zunächst die richtigen Fragen stellen muss. „Ich musste selbst erst einmal herausfinden, worauf es beim Alphornbau ankommt“, so Willi. Viele Teile setzt er direkt während des Programmierens an der Maschinensteuerung um, ohne Umweg über ein CAD/CAM-System. Dabei kommen die Vorteile der Arbeitsschrittprogrammierung ShopTurn und der umfangreichen, visuellen Darstellungsmöglichkeiten der Benutzeroberfläche SINUMERIK Operate voll zum Tragen.

Schleichen sich Programmfehler ein, so zeigen sie sich in der 3D-Simulation sowie in den Schnittzeichnungen und können rechtzeitig eliminiert werden. Der Wirox-Geschäftsführer weiß, dass es durchaus unkonventionell ist, die Ideen seiner Kunden direkt an der Maschine zu programmieren. An der SINUMERIK CNC funktioniert dies aber problemlos und spart außerdem viel Zeit.

Hilfreiche Zyklen

Die Maschinensteuerung stellt für viele Anwendungen Standardzyklen zur Verfügung, beispielsweise für das Stechdrehen. Diese Zyklen vereinfachen das Vorgehen und minimieren die Programmierzeiten erheblich. „Das Stechdrehen ist eine Technologie, die in der Praxis bisher nur selten zum Einsatz kam, weil funktionierende Zyklen gefehlt haben. Aber seit wir die SINUMERIK gesteuerte Maschine haben, wenden wir diese Bearbeitungsmethode regelmäßig an, weil der Zyklus einwandfrei funktioniert“, erklärt Willi. Speziell für das Stechdrehen ausgelegte Werkzeuge besitzen drei Schneiden, eine zum Einstechen und zwei Seitenschneiden für das Längsdrehen. Sie ersetzen damit gleich mehrere Standarddrehwerkzeuge. Roman Willi hat sich hier für ein Spezialwerkzeug aus dem A4-Werkzeugprogramm von Kennametal entschieden.

Enorme Arbeitserleichterung

Seit die Leadwell-Drehmaschine bei Wirox in Betrieb ist, gestaltet sich die Fertigung unterschiedlicher Teile in loser Reihenfolge sehr einfach. Die schon zuvor bestehenden ISO-Programme (G-Code) konnten weitestgehend übernommen werden. Da nun die Programme für Wirox-Lagerteile mit sämtlichen erforderlichen Informationen unter der Artikelnummer auf der Maschine gespeichert bleiben, haben Willi und sein Team permanenten Zugriff darauf, ohne dass eine teure IT-Lösung notwendig wäre. Ist die Artikelnummer angewählt, ist die Maschine auch schon parat. Über „Rüstdaten sichern“ können die Offset-Daten verschiedener Spannmittel und Werkstücke mit ihren unterschiedlichen Nullpunkten ebenfalls auf der Steuerung gespeichert werden. Das Rüsten, Einspannen und Umrüsten von Teilen ist deshalb jederzeit und zügig möglich.

Durch die Anschaffung einer einzigen Maschine konnten viele Abläufe in Roman Willis Werkstatt enorm vereinfacht werden. Die unkomplizierte Maschinenbedienung ist dabei der wichtigste Punkt: „Bei dieser Steuerung merke ich immer wieder, dass wirklich darüber nachgedacht wurde, was der Bediener braucht“, resümiert Willi.

Technik im Detail - Stechdrehen in SINUMERIK Operate

Neben dem Standard ISO-Drehen haben sich mittlerweile weitere Verfahren wie das Stechen und Stechdrehen etabliert. Bisher scheiterte der produktive Einsatz dieser Drehtechnologie aber an der aufwendigen Programmierung. SINUMERIK Operate bietet daher einen Stechdrehzyklus, der die Programmierung stark vereinfacht. Das Werkzeug beim Stechdrehen besitzt drei Schneiden: eine Hauptschneide für die Querbearbeitung (Tiefenzustellung) und zwei Nebenschneiden für die Längsbearbeitung.

Beim Schruppen wird das Material stufenweise in der Tiefe und nicht in seitlicher Richtung entfernt; dies ist besonders werkzeugschonend sowie sehr effektiv im Abtrag des Spanvolumens. Beim Schlichten, das mit demselben Werkzeug erfolgen kann, sind die seitlichen Belastungen des Werkzeugs naturgemäß sehr gering (in Abhängigkeit vom gewählten Aufmaß). Wie bisher gewohnt, muss nur die Kontur des Drehteils beschrieben werden.

Mit der Parameterauswahl im Abspanzyklus wird festgelegt, ob ein konventionelles Verfahren oder das Stechdrehen verwendet werden soll. Entsprechend dem Zyklus berechnet SINUMERIK Operate automatisch die Schnitte und Verfahrbewegungen des Werkzeugs. Das Stechdrehen steht sowohl in ShopTurn wie auch in programGuide zur Verfügung.