Ausgleichende 6-Punktspannung senkt Fertigungskosten

Ist eine hohe Fertigungsgenauigkeit mit engen Toleranzen gefordert, stoßen herkömmliche Dreibackenfutter schnell an ihre Grenzen. Entweder man betreibt einen hohen Messaufwand, um die geforderten Qualitäten zu erreichen, oder aber man investiert gleich in eine wirtschaftliche mithin zeitsparende Alternative, wie die Neunkirchener Achsenfabrik AG (NAF AG).

Die Neunkirchener Achsenfabrik (NAF AG) aus dem oberfränkischen Neunkirchen am Brand fertigt mit derzeit rund 450 Mitarbeitern auf insgesamt 17.000 Quadratmetern Produktionsfläche u.a. Achsen, Getriebe und Tandemachsen. Seit 1960 befindet sich das Unternehmen im Familienbesitz, mittlerweile in der 3. Generation. Durch einen hohen Qualitätsanspruch und dem kontinuierlichen Streben nach Verbesserung ist es der NAF AG im Bereich Tandemachsen gelungen, zum Weltmarktführer aufzusteigen. Heute treiben weltweit Achsen und Getriebe der NAF AG selbstfahrende Arbeitsmaschinen in der Bau-, Forst- und Landwirtschaft an.

Erfolg verpflichtet, das weiß auch Klaus Bungeroth, Entwicklungsleiter Fertigung, der NAF AG: „Entscheidende Faktoren für die Laufruhe, Lebensdauer und die Zuverlässigkeit z.B. unserer Getriebe und Achsen sind eine hohe Genauigkeit und Präzision.“ Vor diesem Hintergrund sind die Anforderungen der Kunden und seitens der Konstruktion beispielsweise hinsichtlich Zylinderform (Zylindrizität) und Rundheit der Teile ständig gestiegen. Waren in der Vergangenheit Bauteile in H8-Qualität noch akzeptabel, sind heutzutage H7- oder H6- Qualitäten eher die Regel.

„Als wir die Teile noch im herkömmlichen Dreibackenfutter fertigten, mussten wir einen immensen Messaufwand betreiben, da die geforderten Toleranzen nur schwer zu erreichen waren. Durch die Prüfungen ging uns wirklich sehr viel Zeit verloren“, erinnert sich Klaus Bungeroth.

Im Frühjahr 2010 wurde der Entwicklungsleiter der NAF AG auf das INOZet^®-Spannsystem aufmerksam, mit dem sich in nur wenigen Minuten ein 3-Backenfutter zu einem ausgleichenden 6-Backenfutter umrüsten lässt. Der Vorteil: Durch den Ausgleicheffekt wird die Unrundheit im Rohteil kompensiert und das Spannmittel liegt an allen sechs Punkten optimal am Bauteil an. Aufgrund der gleichmäßigen Verteilung der Spannkraft auf sechs Spannstellen, im Vergleich zu drei Spannstellen, wird zudem die Verformung im Spannprozess (Polygonbildung) auf ein Minimum reduziert. Die Kombination dieser beiden technischen Eigenschaften von INOZet^® schafft somit die optimalen Voraussetzungen, um Bauteile mit höchsten An- forderungen an die Rundheit zu fertigen. Selbst Rundheiten in H7- Qualität und besser sind damit keine Herausforderung mehr. Beim ersten Informationsgespräch im März 2010 wurde sehr schnell deutlich, dass die NAF AG von dem INOZet^®-Spannsystem nicht nur qualitativ hochwertige Fertigungsergebnisse erwartete, sondern auch hohe Anforderungen an dessen Handhabung und Flexibilität in der Anwendung stellte. Vor diesem Hintergrund benötigt das Umrüsten des vorhandenen 3-Backenfutters auf die ausgleichende INOZet^®-6- Punktspannung nicht länger als zehn Minuten. Darüber hinaus lässt sich mit nur einem einzigen Satz Greiferbacken der komplette Spannbereich des Futters für die Innen- und Außenspannung abdecken.

„Mir war sofort klar, dass sich durch den Einsatz dieses Spannsystems das Ergebnis bei der Rundheit erheblich verbessern wird“, meint Klaus Bungeroth. Die Maschinenbediener konnten das neue Spannsystem innerhalb kürzester Zeit in die eigene Fertigungsstrategie integrieren, wobei man einen besonderen Vorteil sehr schnell zu schätzen lernte: Un- rundheiten, die dank des Systems erst gar nicht in einem Bauteil eingebracht werden, müssen in der zweiten Aufspannung nicht mit großem Aufwand wie- der eliminiert werden. „Da wir das Prüfintervall entscheidend verlängern bzw. erweitern konnten, haben wir nun weniger Aufwand und somit geringere Kosten“, berichtet Klaus Bungeroth.
Im Zuge einer Testphase mit dem ersten INOZet^®-Spannsystem entschied sich die NAF AG im Frühjahr 2011, weitere Maschinen mit dieser Lösung auszurüsten. Mittlerweile sind insgesamt fünf INOZet^®-Pendelbrücken für Futterdurchmesser von 250 mm, 315 mm, 400 mm, 500 mm und 630 mm im Einsatz. Die Entscheidung der NAF AG zugunsten der INOZet^®-Pendelbrücken ist verständlich, denn Alternativen wie etwa ein 6-Backenfutter hätten ungleich höhere Investitionen erfordert. „Auch herkömmliche Pendelbacken kamen aus diesem Grunde für uns nicht in Frage, da eine entsprechende Anzahl an Pendelelementen und Trägerbacken vergleichsweise teurer gewesen wären, ganz zu schweigen von dem erhöhten Rüstaufwand.

Die hohe Flexibilität des INOZet^®-Spannsystems ermöglicht es uns indes, in nur wenigen Minuten von einem 3-Backenfutter auf die INOZet^®-6- Punktspannung umzurüsten“, meint Udo Schroft, Mitarbeiter der NAF AG. „Es ist bedeutend ruhiger um das Thema Rundheit geworden, früher war das einmal anders“, so das positive Fazit von Klaus Bungeroth.