Sonderdruck aus: PRÄZISIONSDREHEN, HART- DREHEN, LOHNFERTIGUNG. μm-toleranzen ALS TAGESGESCHÄFT.

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1 Sonderdruck aus: PRÄZISIONSDREHEN, HART- DREHEN, LOHNFERTIGUNG. μm-toleranzen ALS TAGESGESCHÄFT.

2 PRÄZISIONSDREHEN, HARTDREHEN, LOHNFERTIGUNG. μm-toleranzen ALS TAGESGESCHÄFT. Wie kann ein Lohnfertiger unterschiedliche Bauteile als Einzelstücke und in kleinen Serien auf 3 bis 5 μm genau bearbeiten? Den Fertigungstechnikern bei Legro in Schmelz gelingt dies täglich durch die soliden, hochwertig ausgestatteten Dreh- und Bearbeitungszentren von Okuma. In der Auftragsfertigung für den Betriebsmittelbau, für Sondermaschinen und für Vorrichtungen reichen meist Genauigkeiten im Hundertstel-Millimeter-Bereich aus. Für spezielle Werkstücke, zum Beispiel für Komponenten im Werkzeug- und Formenbau, fordern allerdings Auftraggeber mitunter wesentlich höhere Genauigkeiten. Diese liegen im Bereich weniger μm. Das stellt besondere Forderungen an die Lohnfertiger, denn bei Einzelstücken und Werkstücken in kleinen Serien darf es keinen Ausschuss geben. Vom ersten Werkstück an müssen die geforderten Genauigkeiten und Oberflächengüten gewährleistet sein. Diesen speziellen Forderungen stellt sich die im saarländischen Schmelz beheimatete Legro Maschinenbau GmbH beinahe täglich. Das Unternehmen fertigt überwiegend Komponenten für Spritzgießwerkzeuge. Dazu berichtet Manfred Gross, der zusammen mit seinem Partner Jürgen Lenhof im Jahr 1986 das Unternehmen gegründet hat und bis heute die Geschäfte führt:»etwa 80 Prozent unseres Auftragsvolumens wird von Komponenten für den Werkzeug- und Formenbau bestimmt. Bei diesen Bauteilen entscheiden Genauigkeiten von 3 bis 5 μm über die zuverlässige Funktion der Spritzgießwerkzeuge und somit über die Qualität der Spritzgießteile.«Spezialisiert auf Präzision In dieses besondere Segment der Auftragsfertigung hat sich Legro erst nach einigen Jahren begeben. Zunächst hatten Lenhof und Gross (abgekürzt Legro) mit einem einzelnen Stangen-Drehautomaten eine Serienfertigung für relativ einfache Werkstücke begonnen. Schon nach wenigen Monaten nahm die Zahl der Aufträge rasch zu. Lenhof und Gross fertigten ein breites Realisieren Genauigkeiten zwischen 3 und 5 μm am Einzelstück (von links): Jens Nannen, Junior- Produktmanager bei Hommel CNC-Technik, Werner Prinz, Außendienstmitarbeiter bei Hommel CNC-Technik, Jürgen Lenhof, Geschäftsführer Legro, Timo Gross, Assistent der Geschäftsführung und Sohn von Geschäftsführer Gross, Manfred Gross, Geschäftsführer Legro, und Michael Volp-Ott, Betriebsleiter bei Legro (Bild: Hanser) Spektrum an Bauteilen, unter anderem für Verpackungsmaschinen, für die Medizintechnik, für Hydraulik und für den Vorrichtungsbau. Alsbald konnten sie mehrere Drehzentren beschaffen und einige Fachkräfte einstellen. Bereits im Jahr 1991 bezogen sie einen Neubau am heutigen Standort in Schmelz. Diesen erweiterten sie im Jahr Innerhalb weniger Jahre stieg die Zahl der Beschäftigten auf inzwischen über 50. Damit einhergehend investierte das Unternehmen immer wieder in aktuelle Fertigungstechnologien. Dem Prinzip des flexiblen, schlanken Lohnfertigers sind Lenhof und Gross stets treu geblieben. Auch heute noch bewältigen nur drei Mitarbeiter sämtliche Verwaltungstätigkeiten, alle anderen sind in der Produktion tätig. Dazu verfügen sie über 19 Dreh- und Fräszentren, mehrere Flachund Rundschleifmaschinen sowie zwei Koordinatenmessmaschinen. Legro bietet in Kooperation mit regionalen Partnern für Härterei und Oberflächenveredelung komplett einbaufertige Komponenten für den Werkzeug- und Formenbau, für Sondermaschinen in der Verpackungs- und Medizintechnik sowie für Hydraulikaggregate. Gefertigt werden diese nach Zeichnungen der Auftraggeber. Solide Dreh- und Fräszentren mit hochwertiger Technologie Beim Rundgang durch die Fertigungshalle fällt die Konzentration auf Dreh-und Bearbeitungszentren von Okuma. Gross erläutert die Gründe:»Schon in meiner vorangegangenen Beschäftigung als Dreher hatte ich die Chance, unterschiedliche Maschinen zu beurteilen. Nach eingehenden Vergleichen traf ich meine Wahl nahezu ausschließlich zugunsten von Okuma.«

3 die Bauteile immer mehrfach aufspannen, eine Komplettbearbeitung bis zum einbaufertigen Bauteil in einer Aufspannung ist per se nicht möglich.«mittlere Serien bedienerlos fertigen: Das vertikale Drehzentrum Okuma LVT300-M nimmt nach dem Pick-up-Prinzip selbsttätig Rohlinge vom Bandspeicher und legt fertig bearbeitete Werkstücke dort wieder ab (Bild: Hanser) Für diese Bearbeitungsstrategie allerdings haben die von Okuma beschafften Drehzentren signifikante Vorteile. Denn sie sind besonders stabil und schwingungsdämpfend. Das ermöglicht beim Weichbearbeiten große Zustellungen und hohe Vorschubgeschwindigkeiten und somit äußerst hohe Produktivität. Die Drehzentren der Reihe LU verfügen über zwei Revolver (Bild 4). Diese können synchron und simultan von oben und von unten am Werkstück angreifen. Das verkürzt signifikant die Hauptzeiten und erhöht die Produktivität. Speziell größere Werkstücke mit langen Bearbeitungszeiten lassen sich wesentlich wirtschaftlicher fertigen. Auf jeder der zwölf Stationen des oberen Revolvers können auch angetriebene Werkzeuge arbeiten. Somit lassen sich Werkstücke auch bohren und fräsen, also weitgehend fertig bearbeiten. Überzeugt hatten ihn immer wieder die solide Ausführung, die umfassende technische Ausstattung und die jeweils aktuelle Technologie. Folglich war es nur konsequent, dass er in Abstimmung mit seinem Partner Lenhof die für sein eigenes Unternehmen passenden Dreh- und Fräszentren von Okuma beschaffte. So umfasst der Maschinenpark derzeit mehrere Drehzentren der Reihen LB und LU sowie einige Bearbeitungszentren unter anderem der Reihen MA, MB und MC. Vor wenigen Monaten erst hat Legro in ein vertikales Drehzentrum LVT300-M mit Pickup-Prinzip, ein Drehzentrum LB4000II M C750 sowie in ein horizontales Bearbeitungszentrum MA-400HA mit Palettenwechsler und NC-Rundtisch investiert. Wie Gross berichtet, haben das vertikale Drehzentrum und das Horizontal-BAZ vor allem beim Fertigen von Serien bis zu hundert Werkstücken entscheidende Vorteile.»Diese Maschinen agieren bedienerlos über längere Zeiträume. Sie be- und entladen Rohlinge und fertigen Bauteile selbsttätig. Mit dieser automatisierten Fertigung arbeiten wir wesentlich wirtschaftlicher bei Serien von mehr als zehn Werkstücken«, fügt Gross an. Beim detaillierten Betrachten des Maschinenparks fällt auf, dass Legro keine Dreh-Fräszentren für Komplettbearbeitung in einer Aufspannung einsetzt. Speziell in einer Einzel- und Kleinserienfertigung sollten doch solche Maschinen entscheidend für hohe Flexibilität und Wirtschaftlichkeit sorgen. Triftige Gründe, auf einfachen Drehzentren mit ein und zwei Revolvern ohne Gegenspindel und ohne Fräseinheit zu arbeiten, führt Gross an:»nahezu sämtliche Werkstücke bearbeiten wir weich vor, anschließend werden sie gehärtet. Erst dann können wir sie fertig bearbeiten und finishen. Folglich müssen wir Auf Hartbearbeitung optimiert Zum Hartbearbeiten sind die Drehzentren LB3000 und LB4000 bei Legro mit der Option Hartdreheinrichtung ausgestattet. Ihre sorgfältig geschabten Führungsbahnen sind mit Kunststoff (Turcite) beschichtet. Das gewährleistet selbst bei kleinsten Vorschubbewgungen und niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten völlig stick-slipfreie Bewegungen. Zudem sind die CNC- Steuerung und die Antriebstechnik darauf ausgelegt, dass vorgegebene Zustell- und Vorschubbewegungen in Inkrementen von 0,1 μm exakt ausgeführt werden. Zu extrem hoher Genauigkeit trägt die Ausstattung mit Glasmaßstäben und dem von Okuma selbst entwickelten absoluten beziehungsweise direkten Messsystem AbsoScale bei. Selbst nach einem Maschinenstillstand mit ausgeschalteter elektrischer Versorgung erkennt die CNC-Steuerung exakt die aktuellen Positionen der

4 Vorschubachsen ohne Referenzfahrt. Auch das Thermo-Friendly Conzept (TFC) von Okuma sorgt für hohe Genauigkeiten unabhängig von Umgebungsbedingungen. Die Maschine kompensiert bei Temperaturschwankungen automatisch mögliche Abweichungen in den Achspositionen. Werner Prinz, der zuständige Außendienstmitarbeiter beim Handelshaus Hommel CNC- Technik, berichtet dazu:»die besondere Ausstattung der Drehzentren von Okuma gewährleistet Genauigkeiten im Bereich von 3 bis 5 μm. Dies gelingt ohne eine kostenintensive Klimatisierung der Fertigungshalle. Deshalb eignen sich diese Drehzentren speziell für das Finishen hochgenauer, gehärteter Bauteile.«3 bis 5 μm Toleranz am Einzelstück Bei Legro gehören Genauigkeiten von 3 bis 5 μm inzwischen zum Tagesgeschäft. Nicht nur, dass die Auftraggeber aus dem Werkzeug- und Formenbau dies fordern, sondern die Geschäftsführer Gross und Lenhof sehen sich selbst auch in der Pflicht. Produktiv und wirtschaftlich vorbearbeiten: vierachsiges Drehzentrum mit zwei Revolvern, zwöf festen oder angetriebenen sowie weiteren acht festen Werkzeugen zur Simultanbearbeitung am Werkstück (Bild: Hanser)»Mit diesen Genauigkeiten in einer Einzelund Kleinserienfertigung heben wir uns ganz klar gegen den Wettbewerb ab. Eine Serienfertigung mit langen Vorlaufzeiten zu optimieren mag wohl manchem noch gelingen. Aber täglich wechselnde, unterschiedliche Werkstücke auf den ersten Versuch bei diesen hohen Genauigkeiten zu fertigen das ist schon ein Alleinstellungsmerkmal«, führt Gross aus. Solide Basis für höchstmögliche Genauigkeit: speziell mit Hartdreh-Kit ausgerüstetes Drehzentrum LB3000 EX von Okuma (Bild: Hanser) Zur hochwertigen Fertigungstechnologie gehören allerdings auch ausgeklügelte Spannvorrichtungen und Bearbeitungsstrategien. Diese haben die Spezialisten bei Legro selbst konzipiert und über viele Jahre optimiert. Darüber hinaus spielen das Fachwissen und die Fähigkeiten des Personals eine bedeutende Rolle. Wie Gross betont, lässt sich nur im sorgfältig abgestimmten Zusammenwirken aller Kompo-

5 Hochgenau und flexibel: selbst konzipierte Spannvorrichtungen und Schraubstöcke in Kombination zum Aufspannen unterschiedlicher Rohlinge und vorbearbeiteter Bauteile (Bild: Hanser) System (CAS) prüft fortlaufend anhand gespeicherter 3D-Modelle die programmierten Bearbeitungsabläufe auf mögliche Kollisionen. Das betrifft den gesamten Arbeitsraum einschließlich der Vorrichtungen, der Werkstücke und der Maschinenkonturen. Speziell beim Bearbeiten von Einzelstücken sorgt diese Funktion für maximale Prozesssicherheit und wirkt bei manuellem Abfahren der NC-Sätze im Einzelsatz und im Automatikbetrieb, also in allen Betriebsarten. Zu besonders hoher Produktivität und bestmöglichen Oberflächengüten beim Weichbearbeiten trägt die Funktion Machining Navi bei. Die CNC- Steuerung variiert die Spindeldrehzahlen, um Schwingungen und ein Rattern des Werkzeugs zu vermeiden. nenten und Mitarbeiter auf Dauer die außergewöhnliche Qualität gewährleisten. So sind bei Legro die Mitarbeiter jeweils selbst verantwortlich für den Fertigungsdurchlauf eines Bauteils. Sie erstellen das NC-Programm an der Maschine. Sie veranlassen, dass Bauteile mit besonderen Forderungen an die Genauigkeit nach dem Vorbearbeiten auf der Koordinatenmessmaschine gemessen und dokumentiert werden und steuern, soweit erforderlich, den Bearbeitungsprozess nach. Nach dem Härten der Werkstücke richten sie die Hartbearbeitung an den individuellen Geometrien der Bauteile aus. Diese Vorgehensweise hat nicht nur für die Qualität der bearbeiteten Werkstücke entscheidende Vorteile. Flexibel dank ausgereifter CNC-Steuerung Geschäftsführer Lenhof ergänzt:»als zusätzlichen Wettbewerbsfaktor sehen wir unsere hohe Flexibilität. So können wir Aufträge auch sehr kurzfristig bearbeiten. Als einer unserer Auftraggeber in eine Zwangssituation geraten war, haben wir schon mal spezielle Bauteile über Nacht gefertigt.«üblich sind bei Legro Durchlaufzeiten von zehn bis 15 Tagen vom Auftragseingang bis zum Bereitstellen der Bauteile. Zu dieser hohen Flexibilität trägt die Steuerungstechnik von Okuma bei. Mit ihrer grafischen Programmier- und Bedienoberfläche vereinfacht die CNC-Steuerung OSP-P300 insbesondere das Programmieren in der Werkstatt. Wie Lenhof sagt, werden bei Legro sämtliche Aufträge nach Zeichnung in der Werkstatt programmiert. Dabei unterstützen die besonderen Funktionen der CNC-Steuerung von Okuma die Fachkräfte. Besonders übersichtlich lassen sich mehrere Grafik- und Textfenster auf dem großen Farbbildschirm auf Fingerzeig anordnen (Touch-Screen). Als Option steht unter anderem die Funktion Dialogprogrammierung (One- Touch IGF) zur Verfügung. Beim Erstellen von NC-Programmen reduziert sie mithilfe von Prozesstabellen die Anzahl der erforderlichen Eingaben und Tastendrucke um bis zu 75 Prozent. Insbesondere beim Programmieren von Varianten bereits gefertigter Werkstücke kann der NC- Programmierer wesentlich produktiver arbeiten. Das optionale Collision Avoidance Rundum zufrieden Ihre guten Erfahrungen mit den Maschinen von Okuma fassen Gross und Lenhof mit folgenden Worten zusammen:»maschinen von Okuma arbeiten sehr zuverlässig, über viele Jahre genau und stabil. Wir haben zum Beispiel eine Maschine nach 21 Jahren an einen anderen Fertigungsbetrieb abgegeben, der daraufhin noch viele weitere Jahre genau und zuverlässig fertigen konnte. Die Maschinen erreichen eine Verfügbarkeit von über 97 Prozent. Insgesamt bieten die Maschinen ein attraktives Verhältnis aus Investitionskosten und effizient nutzbarer Leistung. Zusätzlich stellt Hommel einen äußerst kompetenten Sevice zur Verfügung«ANWENDER Legro Maschinenbau GmbH Schmelz Tel HERSTELLER / VERTRIEB / SERVICE Köln Tel

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