Entgratung Clever bohren und entgraten mit Heule-Werkzeugen

Redakteur: Matthias Böhm

Unternehmen, die Produktivitätsgewinne beim Bohren und der Bearbeitung von Bohrungskanten erzielen wollen – ohne Abstriche bei der Prozesssicherheit zu riskieren –, denen bietet der Schweizer Spezialist Heule Werkzeug AG ein Spektrum an Bohr-Kombi- und Entgratwerkzeugen in Standard- und Sonderausführung.

Firma zum Thema

Typische BSF-Anwendung: Das BSF-Werkzeug ermöglicht prozesssicheres Rückwärts-Plansenken bis 2,3 x d. Wie an diesem Getriebedeckel umgesetzt, ist für den automatisierten Einsatz in der Grossserie konzipiert. Auch eignet es sich für Plansenkungen und Anspiegelungen an schwer zugänglichen Stellen.
Typische BSF-Anwendung: Das BSF-Werkzeug ermöglicht prozesssicheres Rückwärts-Plansenken bis 2,3 x d. Wie an diesem Getriebedeckel umgesetzt, ist für den automatisierten Einsatz in der Grossserie konzipiert. Auch eignet es sich für Plansenkungen und Anspiegelungen an schwer zugänglichen Stellen.
(Bild: Heule)

Der Faktor Wirtschaftlichkeit hat in der zerspanenden Fertigung einen hohen Stellenwert. Dabei muss grösstmögliche Prozesssicherheit gewährleistet bleiben. Denn die gewonnene Effizienz darf nicht höheren Prüfkosten geopfert werden. Diese Forderungen gelten auch für die Bearbeitung von Bohrungskanten.

Vom Verletzungsrisiko bis zum Funktionsausfall

Unerwünschte Grate an den Kanten beeinträchtigen unter anderem die präzise Montage von Bauteilen oder stellen ein Verletzungsrisiko bei der Montage oder Nutzung dar. Noch gravierender ist der Funktionsausfall eines ganzen Systems, etwa wenn sich in Hydraulik- oder Hochdruckanwendungen wie dem Common-Rail-Einspritzsystem ein Grat löst. Solche Risiken verdeutlichen die Notwendigkeit des prozesssicheren Entfernens von Graten. Schnelle, einfache und gleichzeitig zuverlässige Lösungen sind gefragt. Ein Experte auf diesem Gebiet ist die Heule Werkzeug AG, Balgach/Schweiz.

Vorwärts- und rückwärts entgraten in einem Arbeitsgang

Heule definiert Wirtschaftlichkeit nicht nur über schnelle Bearbeitungen. Auch kurze Nebenzeiten für das Handling und die Instandhaltung sowie lange Standzeiten der Messer sind wichtig. Ebenso hilft die unkomplizierte Bedienung der Werkzeuge, Fehler zu vermeiden und damit Produktivität zu gewinnen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 8 Bildern

Spezialisiert auf Bohrungs-kanten

Als Unternehmen, das sich ausschliesslich auf die effiziente, prozesssichere Bearbeitung von Bohrungskanten spezialisiert hat, ist ein umfangreiches Know-how entstanden. Auf dieser Grundlage hat Heule verschiedene Systeme für das Entgraten, Fasen und Plansenken von Bohrungen entwickelt. Ihre Besonderheit ist: Sie können beide Bohrungskanten in einem Arbeitsgang bearbeiten, d. h. die Vorwärts- und Rückwärtsbearbeitung erfolgt ohne Umkehr der Spindeldrehrichtung und ohne aufwändiges Drehen des Werkstücks. Auch an unzugänglichen Stellen wie in der Mitte eines Gabelstücks ist dieses Funktionsprinzip die einzige rationelle Lösung.

Wenn das umfangreiche Standardsortiment an Heule-Werkzeugen nicht die gewünschte Lösung bietet, suchen die Entwickler in Balgach nach einer individuellen Lösung für die Anwendung. «Rund die Hälfte unseres Geschäftsvolumens sind kundenspezifische Lösungen. Dadurch haben wir uns weltweit einen Ruf als Lösungsfinder erarbeitet», führt Geschäftsführer Ulf Heule aus.

Die Auslegung eines Werkzeugs auf eine Kundenanwendung garantiert hohe Produktivität, was sich in der Serienfertigung schnell bezahlt macht. Besonders grosse Einsparungen lassen sich mit Kombi-Werkzeugen erzielen, die das Bohren mit dem Entgraten, Fasen und Formsenken in einem Arbeitsgang verbinden.

Sortiment an Entgratwerkzeugen nach unten erweitert

Wenn Entgraten zu begeistern vermag, handelt es sich meist um Cofa. Denn Cofa hat das Entgraten revolutioniert. Ein kompaktes, sehr einfaches Funktionsprinzip macht Voreinstellungen am Werkzeug unnötig. Das mechanisch sauber geführte Entgratmesser aus Hartmetall lässt sich schnell und einfach von Hand oder einer Vorrichtung auswechseln.

Das Funktionsprinzip garantiert eine gleichmässige, radiusförmige Entgratung an ebenen und unebenen Bohrungskanten, auch in schwer zerspanbaren Werkstoffen wie rostfreiem Stahl, Titan oder Inconel. Heule hat das bekannte Cofa-Sortiment vor kurzem nach unten erweitert: Neu können Bohrungen ab Durchmesser 2,0 mm vor- und rückwärts in einem Arbeitsgang ohne Drehen des Werkstücks oder Ändern der Spindeldrehrichtung entgratet werden.

Ab 2 mm Bohrungsdurchmesser entgraten

Die kleinen Werkzeuge werden in zwei Standardgrössen angeboten: Cofa C2 für den Bohrungsbereich 2 bis 3,1 mm und Cofa C3 für den Bereich 3 bis 4,1 mm. Die Nutzlänge des Cofa-C2-Werkzeugs beträgt 15,0 mm, die des C3-Werkzeugs 20,0 mm. Die Entgratstärke ist beim C2 circa 0,5 mm und beim C3 circa 0,7 mm.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 8 Bildern

Die grösste Herausforderung für die Entwickler von Heule war die Sicherstellung eines einfachen Messerwechsels für jedermann. Dazu muss man wissen, dass die kleinsten Entgratmesser ohne Hilfsmittel kaum greifbar sind. Die erarbeitete Lösung besticht, denn die Entgratmesser weisen eine Montagehilfe auf. Sie besteht in einer Verlängerung des Messerhinterteils, die nach der Messermontage an einer vorgegebenen Bruchstelle abgetrennt wird. Erfolgreich im Einsatz sind die neuen Werkzeuge bei einem namhaften Hersteller von Nockenwellen mit einem monatlichen Output von zwei Millionen Stück.

Es laufen immer vier Werkzeuge gleichzeitig. Die Prozessverbesserung ist enorm. Bis vor kurzem wurde hier mit Bohrern durch wechselndes Einfahren in die Haupt- und Querbohrung der Grat «abgewackelt» und die Kante danach mit einer Bürste poliert. Heute ist der Anwender begeistert von der Zuverlässigkeit und dem einfachen Handling des Cofa-C2/C3-Werkzeugsystems.

Plansenken bis 2,3 x Bohrdurchmesser

Die personell und maschinell schlagkräftig ausgestattete Entwicklungsabteilung von Heule hat stets eine gut gefüllte Pipeline mit neuen Ideen. Die jüngste Neuentwicklung ist das BSF-Plansenkwerkzeug im mittleren Preissegment, das Bohrungen in Durchmessern von 6,5 bis 21 mm ohne Drehen des Werkstücks bearbeitet.

Dabei sind Senkverhältnisse bis 2,3 x Bohrungsdurchmesser möglich. Da die Bearbeitung von der gleichen Seite wie das Bohren erfolgt, lassen sich Anspiegelungen und Plansenkungen auch an schlecht zugänglichen Stellen einfach fertigen, zum Beispiel zwischen den Schenkeln eines Gabelstücks oder an Schraubenkopfsenkungen. Ziel der Entwicklung war es, die für die Grossserienfertigung entscheidende Prozesssicherheit auch bei Durchmessern bis 2,3 x d zu gewährleisten.

Der BSF ist speziell für automatischen Betrieb konzipiert und sofort ohne Drehmomentstütze und ohne Auffahrmechanismus einsetzbar. Die hohe Wirtschaftlichkeit basiert auf dem kompakten einfachen Funktionsprinzip, das ohne Voreinstellungen am Werkzeug auskommt. Beim BSF ist es gelungen, die Vorteile eines simplen Klappmechanismus für das Messer mit der Prozesssicherheit in der Serienfertigung zu vereinen. Zudem sorgen die langen Standzeiten der Messer für eine hohe Maschinenverfügbarkeit.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 8 Bildern

Einfaches Funktionskonzept

Das simple Funktionskonzept: Nach Aktivierung der Spindel klappt das Messer bei einer Initialdrehzahl und der zugehörigen Fliehkraft infolge Eigengewicht aus. Über einen Innenkühlmittel-Impuls klappt das Messer nach Belieben wieder ein. Ob Aluminium, hochlegierte Stähle, Inconel oder Titan, das Werkzeug kann mit je nach Anwendung beschichteten Messern die unterschiedlichsten Werkstoffe bearbeiten.

Vor- und rückseitige Bohrungsbearbeitung

Bei hohem Verschleiss kann der Anwender Einzelteile wie Messer, Spreizstifte und Steuerbolzen einfach austauschen. Innovationsfähigkeit als Wurzel des Unternehmens Heule hat sich den Ruf als innovativer Anbieter von Werkzeugen zur vor- und rückseitigen Bohrungsbearbeitung in einem Arbeitsgang erarbeitet. Auch an gewölbten Konturen. Das ist einmalig. Heinrich Heule hat als Erster ein Werkzeug konstruiert, das auf einer Achse von vorn und hinten in einem Arbeitsgang entgraten, fasen und senken kann.

(ID:43537407)