Dreh-Fräszentrum Komplettbearbeitung ohne Ausschuss

Redakteur: Mag. Victoria Sonnenberg

Die SHB Hebezeugbau GmbH fertigt Prozesskrane bis 250 t Traglast sowie Komponenten für die Bahn- und Fördertechnik. Einer gestiegenen Nachfrage kommt man nun mit einem Dreh-Fräs-Zentrum von Niles-Simmons nach.

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Arbeitsraum des Dreh-Fräszentrums N40MC mit Werkstück Seiltrommel.
Arbeitsraum des Dreh-Fräszentrums N40MC mit Werkstück Seiltrommel.
(Bild: Niles-Simmons)

Sie sind die Spezialisten, wenn es um Schwerlast geht. Die international aufgestellte SHB Hebezeugbau GmbH aus Saalfeld fertigt neben Prozesskranen auch Komponenten für die Bahn- und Fördertechnik. Hier werden beispielsweise Scheiben- und Trommelbremsen für Hubwerke, Hydraulikpuffer Radsysteme, Seiltrommeln oder ganze Windwerke für Kunden in aller Welt entwickelt und Made in Germany hergestellt.

Um der steigenden Nachfrage nach Komponenten gerecht zu werden, hat man sich am Standort Saalfeld für den Neubau einer Produktions- und Lagerhalle entschieden. „Damit wir gleichzeitig die Betriebsabläufe optimieren und den Produktionsfluss steigern, haben wir zudem den Maschinenpark modernisiert. Für die SHB Hebezeugbau GmbH ist es eine Investition in die Zukunft, um am Standort Deutschland wettbewerbsfähig zu bleiben“, begründet der Geschäftsführende Gesellschafter Thomas Scheffer die Investition.

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Zur Modernisierung des Maschinenparks zählt auch die Neuanschaffung eines Dreh-Fräs-Zentrums des Chemnitzer Werkzeugmaschinenherstellers Niles-Simmons Industrieanlagen GmbH. Dabei werden mehrere alte Maschinen durch eine neue ersetzt.

Durch den Einsatz neuer Technologien können eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten auf einer Maschine durchgeführt werden. Gleichzeitig können wir mit dem Dreh-Fräs-Zentrum von Niles-Simmons deutlich komplexere Bauteile in einer höheren Qualität und mit einer größeren Kapazität bearbeiten.

Uwe Dünkel, Werkleiter SHB Hebezeugbau GmbH

Auf dem Dreh-Fräszentrum N40MC von Niles-Simmons mit einer Nennlänge von 4.500 Millimeter und einem Umlaufdurchmesser von maximal 930 Millimeter werden z.B. individuelle, geschweißte Seiltrommeln komplett bearbeitet. Durch die Integration aller notwendigen Technologien wie Drehen, Fräsen, Bohren, in eine Maschine, kann zudem auf den Einsatz verschiedener spezifischer Einzelmaschinen verzichtet und somit langfristig deutlich wirtschaftlicher gefertigt werden.

Teilehandling entfällt

„Da die einzelnen Prozessschritte automatisiert innerhalb einer Maschine ablaufen, entfällt ein zeitaufwendiges Teilehandling zwischen mehreren Maschinen und es verringern sich die benötigten Zwischenlagerkapazitäten. Auch der Aufwand für den Bediener reduziert sich deutlich, da zum einen insgesamt weniger Maschinen und zum anderen weniger Bedienereingriffe während des Prozesses notwendig sind“, beschreibt Ralph Mämecke, Technologe bei Niles-Simmons und verantwortlich für die Maschine, den Vorteil der Komplettbearbeitung.

Die N40MC ist ausgestattet mit einer Frässpindel und einer Werkzeugschnittstelle Capto C8, einem Reitstock sowie einer großen Lünette mit einem Spannbereich von 250 bis 685 Millimeter. Zusätzlich kann eine zweite Lünette kleinerer Bauart mit einem Spannbereich von 35 bis 340 Millimeter eingesetzt werden. Das Werkzeugmagazin enthält 48 Werkzeuge, die automatisch über einen Werkzeugwechsler in den Arbeitsraum eingewechselt werden. Zur Unterstützung des automatisierten Prozessablaufes, wurde in die Maschine zudem das automatische Werkstückmessen integriert. Dafür kommt ein Messtaster mit Funksignalübertragung der Firma Renishaw mit einer Wiederholgenauigkeit von 1 μm zum Einsatz.

Die zu bearbeitenden Seiltrommeln bestehen zumeist aus unlegierten Stählen wie beispielsweise S355 J2. Daher kommen neben Standard Fräs- und Drehwerkzeugen auch Spezialwerkzeuge von Sandvik zum Einsatz. Diese werden speziell für die Herstellung der Seilnuten verwendet. Zu den weiteren Operationen gehören das Fräsen von Passfedernuten, und das Einbringen verschiedenster Bohrungen. Letztere können zum Beispiel für die Seilbefestigungsbohrungen auch mit Gewinde angefertigt werden.

Die Werkstücke sind zumeist Schweißkonstruktionen. Um diese bereits geleistete Arbeit zu erhalten, ist es von großer Bedeutung stets Gutteile zu fertigen und Ausschuss auf ein Minimum zu reduzieren. Das heißt, das bearbeitete Werkstück muss passen. Hier müssen Maschine und Bediener gut zusammenspielen.

Ralph Mämecke, Technologe bei Niles-Simmons

Das Besondere an den zu fertigenden Werkstücken ist zudem, dass es kaum wiederkehrende gibt. Jede Seiltrommel ist individuell und genau auf den jeweiligen Kran zugeschnitten. Demnach bearbeitet die Maschine eine Vielzahl wechselnder Werkstücke in Bezug auf Länge, Durchmesser und zu fertigender Konturen.

Dies erfordert eine hohe Flexibilität der Maschine. Softwareseitig hat sich der Kunde daher für ein 5-Achs-Bearbeitungspaket entschieden, um zum Beispiel eine Traori-Drehbearbeitung durchführen zu können. Traori-Drehen ist ein erweitertes Drehverfahren, bei dem durch simultane Bewegung von Linear- und Rundachsen die dynamische Orientierung des Werkzeuges auf der Werkstückoberfläche ermöglicht wird. Des Weiteren sind auch Mantelflächen- (Tracyl) und Stirnseiten- (Transmit) Bearbeitungen möglich.

„Wir haben uns für ein Dreh-Fräs-Zentrum von Niles-Simmons entschieden, da wir vom Gesamtkonzept der Maschine überzeugt sind. Vorab haben wir gemeinsam mit Niles-Simmons Bearbeitungsstrategien für komplexe Bauteile erarbeitet, um somit Arbeitsschritte reduzieren zu können. Das Ergebnis war eine Komplettbearbeitung für unsere Komponenten“, so Uwe Dünkel, Werkleiter SHB Hebezeugbau GmbH.