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Wenn der Kopf entscheidet

Erneut entschied sich der britische Ventilhersteller KOSO Kent Introl für eine Maschine von Starrag, denn in der steckt ein smarter Kopf. Die Briten setzen seit Kurzem ein 5-Achs-Horizontal-Bearbeitungszentrum Heckert DBF 630 ein, weil es die hochproduktive Komplettbearbeitung in einer Aufspannung beherrscht.

»Wir entwickeln und liefern hochwertige Ventile, die unter den härtesten Einsatzbedingungen weltweit eingesetzt werden. Als erfahrene Ventilhersteller haben wir uns den Ruf erworben, leistungsstarke Produkte pünktlich und zu einem wettbewerbsfähigen Preis anzubieten.« Die Homepage der KOSO Kent Introl aus Brighouse beschreibt einen weltweit führenden Lieferanten von unter anderem Drossel-, Regel- und Drosselklappenventilen sowie von pneumatischen Aktoren: Es ist ein Unternehmen, das einen anspruchsvollen Kundenstamm aus den Branchen Öl, Gas, Petrochemie und Energieerzeugung beliefert. Und ein derartiger Lieferant kann sich Investitionen in unproduktive und unzuverlässige Betriebsmittel nicht erlauben.

Zeitraubende Produktion auf Drehmaschine und Bohrwerk

Der bekannte Ventilhersteller entschied sich wegen der grossen Nachfrage nach Ventilen und Kugelkörpern (Durchmesser der Flanschauslassbohrung: 1 –  6 Zoll) 
für das 5-Achs-Horizontal-Bearbeitungszentrum Heckert DBF 630. »Früher benötigten wir zwei Maschinen für die Komplettbearbeitung«, erklärt Fertigungsleiter Richard Addy. »Eine Drehmaschine zerspante in drei Arbeitsgängen Flansch und Kegeldurchgang, abschliessend folgte auf einem Bohrwerk der letzte, sehr zeitraubende Arbeitsgang.«

Diese zeitaufwendige Vorgehensweise ist nun passé: Das Zauberwort lautet DBF. Die drei Buchstaben stehen für den integrierten Dreh-, Bohr- und Fräskopf, der das Drehen, Bohren und Fräsen von nicht-rotationssymmetrischen Teilen in einer Aufspannung mit nur einer Werkzeugaufnahme ermöglicht und so unproduktive Nebenzeiten für Handling und Rüsten reduziert.

»Wegen unserer guten Zusammenarbeit mit Starrag zögerten wir nicht bei der Investition in eine Heckert DBF 630«, sagt Addy. »Denn sie bietet Bearbeitungsfunktionen und Spezifikationen, die unsere Anforderungen an die Ventilkörperbearbeitung weit übertreffen.« Das Bearbeitungszentrum ist ausgestattet mit einer kräftigen 45-kW-Spindel (max. Drehmoment: 1.700 Nm) und eignet sich bei einer Palettengrösse von 630 × 630 mm für die typischen Ventilgehäuse des Unternehmens. Die Verfahrwege (X, Y und Z) betragen 1.070 mm, 870 mm bzw. 1.200 mm – bei Eilgängen von 40 bis 60 m/min. Für zusätzliche Flexibilität sorgt beim Drehen die U-Achse mit einem Planschieberweg von 35 mm.

Der DBF-Spindelkopf besteht aus einer Frontplatte mit integrierter Arbeitsspindel und radialem CNC-Planschieber. Zum Drehen auf einem eingespannten Werkstück lässt sich das Bohrwerkzeug im Bereich von ±70 mm radial justieren. Möglich sind dank der NC-Achse des Planschiebers Aussen-, Innen- und Plandrehen sowie konisches und Konturdrehen. Beim Fräsen und Bohren befindet sich die Arbeitsspindel in der zentralen Position.

Schnitttiefe 2 bis 3 mm bei »weicheren« Werkstoffen

Doch wie beurteilt der Fertigungsleiter anhand der alltäglichen Praxis die technischen Details? Als »äusserst sinnvoll« bezeichnet Addy den 45-kW-Spindelkopf mit seiner maximalen Drehzahl von 3.500 min-1 und einem Drehmoment von 1.700 Nm. Die DBF ist sehr häufig mit Drehzahlen von 850 min-1 bei Vorschüben von maximal 3.000 mm/min im Einsatz. »Die Maschine ist wirklich sehr steif ausgelegt«, lobt Addy. »Bei Duplex-Gehäusen handelt es sich oft um 3-mm-Schnitte. Hier gilt es sorgfältig zwischen Schneidtiefe, Geschwindigkeiten und Werkzeugverschleiss abzuwägen, denn unser Ziel ist eine möglichst lange Lebensdauer des Werkzeuges. Das trifft besonders zu beim Fräsen der Flanschrückseiten. Das ist ein Vorgang, bei dem Werkzeuge sehr schnell verschleissen.«

Effiziente Komplettbearbeitung ohne Wartezeiten

Alles in allem ist der Fertigungsleiter sehr zufrieden. »Es entfallen nicht nur separate Bearbeitungsvorgänge, die Heckert DBF vereinfacht den Produktionsprozess wesentlich«, freut er sich.  »Wir bearbeiten die Teile nun komplett vom Rohmaterial bis zum fertigen Teil in einer Aufspannung und ohne Wartezeiten. Daher entstehen auf diesem Bearbeitungszentrum deutlich mehr 
Teile pro Woche als auf zwei separaten Maschinen.« Nicht mehr erforderlich sind nun die früheren mehrfachen Aufspannungen auf der Drehbank sowie die zusätzlichen Warte- und Rüstzeiten beim Bohrwerk. Addy: »All das hat erhebliche Zeiteinsparungen mit sich gebracht.«

»Die Heckert DBF ermöglicht je nach Gusstyp und Grösse die komplette Bearbeitung von Ventilgehäusen in einem oder zwei Arbeitsgängen«, erklärt Addy. Während das BAZ Winkelgehäuse in einem Arbeitsgang komplett bearbeitet, werden bei kugelförmigen Gehäusen zwei Aufspannungen benötigt, jeweils für das Drehen und Bohren des Kegeldurchgangs und der Flansche.

Die DBF-Bearbeitungsstrategie löste den bisherigen längeren und arbeitsintensiven Prozess ab:

  • Laden in die Drehmaschine
  • Vorbereiten und Bearbeiten des ersten Flansches
  • Vorbereiten und Bearbeiten des zweiten Flansches
  • Vorbereiten und Bearbeiten des Kegeldurchgangs
  • Übergabe der Teile an das Bohrwerk
  • Aufspannen und Bohren

» Wegen unserer guten Zusammenarbeit mit Starrag zögerten wir nicht bei der Investition in eine Heckert DBF 630«

Zufrieden waren die Briten auch mit den Vorleistungen, einem wichtigen Teil von Starrags Claim »Engineering precisely what you value«. »Nicht nur bei der Erstausrüstung, sondern auch bei der Einrichtung der Prozesse und bei der Programmierung der DBF spielten die Experten von Starrag eine wichtige Rolle«, so Addy, »die schnelle Inbetriebnahme bescherte uns erhebliche Einsparungen.«

Die neue Maschine begeistert den Stammkunden, der seit vielen Jahren Starrag-Maschinen einsetzt. In der Schwerzerspanung stehen nur Starrag-Maschinen: ein Bearbeitungszentrum Scharmann SOLON 4, eine Dörries-Vertikaldrehmaschine, ein Bearbeitungszentrum Scharmann ECOFORCE HT2. Auch diese Maschine war eine Investition, bei der ein Kopf mitentschied: Die ECOFORCE mit integriertem P600-Plandrehkopf ist immer dann gefragt, wenn das Unternehmen besonders grosse Werkstücke komplett in einer Aufspannung sehr präzise bearbeitet. Sie verfügt dank grosser Verfahrwege in allen Achsen (XYZ: 2.000 / 2.500 mm; 1.600 / 3.500 mm; 2.200 / 3.650 mm) über die nötige Kapazität, um auch 10.000 kg schwere Werkstücke zu zerspanen. Ausserdem bietet sie die dazu nötige Leistung: Eine 63-kW-Hauptspindel (max. Drehmoment: 4.000 Nm) sorgt für Hochleistungszerspanung beim Fräsen und Bohren, effektive Drehprozesse ermöglicht der Plandrehkopf (max. Drehzahl: 300 min-1).

Bewährte Zuverlässigkeit

Auch der Starrag-Neuling kommt gut an. »Die Starrag-Maschinen haben stets Zuverlässigkeit und durchgängig hochwertige Bearbeitungsergebnisse bewiesen«, betont der Fertigungsleiter. Mit Blick auf den »stets hervorragenden Service und die Unterstützung des Unternehmens« durch den Starrag-Kundendienst war es deshalb sinnvoll, auch bei kleineren Ventilgehäusen auf Starrag-Produktionstechnik zu setzen. Die neue Heckert DBF bietet die gleichen Produktivitätsvorteile wie das grössere Scharmann Bearbeitungszentrum: Mit ihr liess sich der gesamte Produktionsprozess effektiv verbessern. »Wir kannten die Vorteile der Komplettbearbeitung der Heckert DBF«, meint Addy. »Für uns steht daher fest, dass Starrags Philosophie ›Engineering precisely what you value‹ hier wirklich erreicht wurde.« 

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