Heidenhain Steuerung für den Werkzeugbau bringt Gummiteile in Form

Der Formenbau ist ein anspruchsvoller und zeitintensiver Prozess. Weil jeder Mitarbeiter bei einem Gummiteilehersteller seine Programme selbst schreibt, ist es von Vorteil, dass das Bedienkonzept der Steuerung auch bei den neusten Ausführungen gleich geblieben ist.

Anbieter zum Thema

Renishaw GmbH

isel Germany GmbH

CMS Automatisme

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH

Pistenraupen fahren nicht nur im Winter in Skigebieten. Eine Schonkette aus Gummi ermöglicht untergrundschonendes Fahren in Wald- und Wiesenflächen auch im Sommer. Der Mantel aus hochwertigem Gummi hat ein Fischgrätenmuster und gibt der Kette den nötigen Grip. Die BKK Dämpfungselemente Kubina GmbH in Röfingen, nahe Augsburg, fertigt die Kettenteile für den Pistenbully und darüber hinaus auch eine Vielzahl anderer Gummiformteile. Die Gussformen für die Gummiteile werden im eigenen Werkzeugbau an Fräsmaschinen mit Heidenhain-Steuerungen gefertigt, und das schon seit über 30 Jahren.

Anspruchsvoller Werkzeugbau für komplexe Formen

Bei Kubina kommt „alles aus einer Hand“, von der Form bis zum fertigen Gummiteil. Damit hat das Unternehmen das eigene Know-how im Haus und den Vorteil, Kundenwünsche schnell umsetzen zu können.

Neben Dreh- und Erodiermaschinen setzt BKK sechs Fräsmaschinen mit Heidenhain-Steuerungen ein. Die zwei neuesten Fräsmaschinen vom Typ U5-1520 und VC 1000 stammen vom Werkzeugmaschinenhersteller Spinner aus Sauerlach bei München und sind mit der Heidenhain TNC 620 ausgestattet.

Extreme Vielfalt an Gummiteilen

In Röfingen produziert BKK vor allem kleine und mittlere Stückzahlen mit Hilfe der gängigen Fertigungsverfahren – wie Druck- oder Spritzguss (Bild 1). Die Auftragsbücher sind gut gefüllt. Die riesige Vielfalt der Teile mit sehr geringen Stückzahlen fordern vollen Einsatz.

Eine der vier Firmenhallen wird nur als Lager für die Formen genutzt. Dort lagern Tritte, Anschlagpuffer, Motoraufhängungen, Luftansaugrohre, Gummigelenke, Faltenbalge und Flachsauger für die Fahrzeug-, Flugzeug- oder Verpackungsindustrie.

Einfache Bearbeitung auch von Gussformen mit komplexen Konturen

Der Formenbau ist ein anspruchsvoller und zeitintensiver Prozess. Fünf Mitarbeiter im Werkzeugbau sind jeden Tag aufs Neue gefordert und müssen alle Arbeitsschritte von der Programmierung bis zur Maschinenbedienung selbst durchführen. Jeder Mitarbeiter schreibt seine Programme und fertigt seine Formen selbst. Für eine mehrteilige Form benötigt die Maschine oft bis zu drei Wochen Bearbeitungsdauer. Deswegen muss die Form gut geplant sein, um zu funktionieren.

Der Kunde schickt ein 3D-CAD-Modell des fertigen Gummiteils. BKK entwickelt auf dieser Grundlage am PC das Gussmodell für ein oder mehrere Gummiteile. Dann wird die passende Bearbeitungsmaschine ausgewählt und das Modell im CAM-System oder – bei einfachen Formen – direkt an der Maschine programmiert (Bilder 2 und 3).

Die einfache und klare Bedienung der Heidenhain-Steuerungen wird von den Mitarbeitern gelobt. Besonders gut sei, dass die Bedienung von der ersten TNC 155 bis zu den neuen TNC 620 Steuerungen immer dem gleichen Prinzip folgt. So wisse jeder Mitarbeiter sofort, egal an welcher Maschine, wo er hinlangen muss.

Die erste Steuerung war von Heidenhain

Vor 31 Jahren schaffte sich Kubina seine erste CNC-Fräsmaschine mit einer TNC 155 an (Bild 4). Heute hat die Maschine 59.000 Betriebsstunden auf dem Zähler und fräst Tag für Tag.

Die Auszubildenden der BKK machen an dieser Maschine ihre ersten Erfahrungen mit der Heidenhain-Klartext-Programmierung, die sie später an den neuen Maschinen direkt anwenden können. Denn die Grundsätze des Heidenhain-Bedienkonzepts gelten auch für die neuen komplexeren Funktionen der TNC 620: werkstattorientierte Programmierung mit grafischer Unterstützung und praxistaugliche Zyklen (Bild 5).

Steuerung setzt auf neue Softwarearchitektur

Das Konzept der Universal-Fräsmaschine U5-1520 von Spinner mit der integrierten Heidenhain TNC 620 Steuerung überzeugte: Der 600er Dreh/Kipp-Rundtisch macht eine 5-achsige-Simultanbearbeitung möglich und mit dem zweiten starren Frästisch können auch große Teile bis zu 1520 mm Länge 3-achsig bearbeitet werden (Bild 6).

Seit 2008 setzt der Maschinenhersteller Spinner auf die TNC 620. Bei Spinner ist man davon überzeugt, dass die TNC 620 eine Steuerung ist, die alle Funktionen für diese Fräsmaschine komplett abdeckt und das volle Potenzial der Maschine ausschöpft. Die Zusammenarbeit mit Heidenhain sei sehr angenehm. Die Softwarepflege von Heidenhain sei gut organisiert und auf dem kurzen Dienstweg habe man immer kompetente Ansprechpartner vom Service bis in die Entwicklung.

Maschinensteuerung erfülltauch Sonderwünsche

Mit den Möglichkeiten der 5-achsigen Bearbeitung kann die BKK auf noch mehr Sonderwünsche der Kunden eingehen. Logo-Gravuren auf Drehteilen oder gewölbten Oberflächen sind mit dem in der TNC verfügbaren Gravierzyklus möglich.

Komplexe dreidimensionale Konturen und feine Stiche mit geschwungenen Konturen lassen sich dank der Steuerung jetzt besser realisieren. Mit den verschiedenen Plane-Funktionen werden einfach geschwenkte Bearbeitungsebenen, wie sie an 5-achsigen Bearbeitungsmaschinen zum Einsatz kommen (Kasten), definiert.

Die Oberflächengüte einer Form ist ausschlaggebend dafür, dass sich das Gummiteil gut aus der Form löst, sie ist aber genauso für die Optik des Endproduktes wichtig. Früher wurden die Werkzeuge oft nachpoliert. Mit der TNC 620 entfällt dieser Arbeitsschritt.

Die TNC 620 regelt ihre Bewegungsführung über feste Bahnpunkte. Das ermöglicht höchste Genauigkeit und Oberflächengüte bei zugleich hohen Verfahrgeschwindigkeiten. Auch Rüst- und Nebenzeiten werden durch die Mehrseitenbearbeitung erheblich reduziert.

Alle Fräsmaschinen sindmiteinander vernetzt

Seit 20 Jahren arbeitet BKK mit einem CAD/CAM-System. Die Verknüpfung der TNC-Steuerungen zum CAD/CAM-System passt von der TNC 155 bis zur TNC 620. Die Steuerungen sind über Netzwerke mit dem PC verbunden. Das Zusammenspiel von Programmierplatz und Übertragung zur Maschine funktioniert laut Kubina 100-prozentig, absolut und ohne Verlust.

Am Heidenhain-Programmierplatz erstellt der Werkzeugbauer in Ruhe das Bearbeitungsprogramm für die Fräsmaschine, während diese noch ein anderes Teil bearbeitet. Die Werkstückbearbeitung wird vorher im CAM-System grafisch simuliert und gleichzeitig eine Kollisionskontrolle durchgeführt.

Nachdem das Programm übertragen wurde, arbeitet es die Maschine ab – auch mal 200 Betriebsstunden am Stück. Der Werkzeugmacher bereitet währenddessen schon wieder das nächste Teil am PC vor.

BKK setzt auf Steuerungen von Heidenhain

Seit über 30 Jahren arbeitet das Unternehmen Kubina aus Überzeugung mit Heidenhain-Steuerungen. Die Kunden des Unternehmens fordern immer anspruchsvollere Formen. Mithilfe der Steuerungen des Typs TNC und langjähriger Erfahrung wird man diesem Anspruch gerecht. Mit den aktuellen Spinner-Maschinen und der Steuerung TNC 620 ist die BKK auf dem Stand der Technik.

Für den Fall, dass die alte Maschine komplett ausfallen sollte, gibt es auch schon Pläne. Doch eines steht schon fest: Es wird weiterhin eine Maschine mit Heidenhain-Steuerung sein; denn wer einmal mit Heidenhain gearbeitet hat und das gelernt hat, der möchte keine andere Steuerung mehr. MM

* Martin Ditz ist Mitarbeiter im Produktmarketing der Dr. Johannes Heidenhain GmbH in 83301 Traunreut, Tel. (0 86 69) 31-21 88, info@heidenhain.de.

(ID:40073760)