4000 statt 40 Bauteile: Unschlagbare Standzeiten mit der Hochleistungsreibahle

06.05.2024

Beratungssituation zwischen zwei Personen in der Produktion

Inhalt

1. Vorgegossenes Bauteil stellt KIPP vor Herausforderungen

2. Gühring Hochleistungsreibahle als Lösung
3. Mut zum Vorschub zahlt sich aus
4. Gemeinsam Herausforderungen meistern
5. FAQ zu Hochleistungsreibahlen
Perfekte Maßhaltigkeit, reduzierte Bearbeitungszeiten und 100-fache Standzeiten – das schafft KIPP mit der Hochleistungsreibahle HR 500 von Gühring. Bei der Fertigung präziser Passungen steht das Familienunternehmen aus Sulz am Neckar vor einer Herausforderung: denn µ-genaue Bearbeitungen in schwierigen Werkstoffen wie Guss stellen hohe Ansprüche an die Werkzeuge, mit denen die exakten Durchgangsbohrungen gefertigt werden. Mit der HR 500 muss sich KIPP keine Sorgen mehr um mangelnde Maßhaltigkeit oder schlechte Standzeiten machen.

Spanntechnik, Normelemente und Bedienteile – darauf hat sich die Firma HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co. KG spezialisiert. Das Familienunternehmen, das sich mit dem klassischen KIPP-Klemmhebel einen Namen gemacht hat, fertigt mit rund 500 Mitarbeitenden Standardteile und Baugruppen für die Industrie sowie den Maschinen- und Anlagenbau. Dabei stehen höchste Ansprüche an Ergonomie, Stabilität und Präzision an erster Stelle. Das gilt auch für die Fertigung präziser Passungen in vorgegossene Bauteile, die herkömmliche Reibahlen an ihre Grenzen bringt – und KIPP vor echte Herausforderungen stellt.

Vorgegossenes Bauteil stellt KIPP vor Herausforderungen

Der Riegel ist ein kleines vorgegossenes Produkt, das nach der Fertigung zu einer ganzen Baugruppe, dem sogenannten Sperrriegel, zusammengebaut wird. Damit lassen sich beispielsweise Maschinentüren von Hand ver- oder entriegeln. Nachdem der Riegel in eine Gewindehülse mit Federpaket eingebracht wurde, wird ein Bolzen in die Passung des Riegels eingepresst.

Ein Haufen mit kleinen Riegeln aus Guss

Für große Toleranzen bleibt kein Spielraum: Da es sich um eine Presspassung handelt, muss die Bohrung perfekt auf den Bolzen abgestimmt sein. Für die H7-Passung mit einem Toleranzbereich von + 5µ muss zuerst vorgebohrt und anschließend mit einer Reibahle bearbeitet werden. Das geschieht auf einer Stama-Fräsmaschine mit 3-Achsen.

Doch das ist leichter gesagt als getan: Zur Herstellung der Produkte kommen zwei verschiedene Werkstoffe zum Einsatz, die es den Reibahlen nicht gerade einfach machen: Edelstahl 1.4308 und Vergütungsstahl C 45. „Vor allem wenn es auf die Maßhaltigkeit ankommt, sind vorgegossene Bauteile immer etwas problematisch, weil die genaue Zusammensetzung der Legierung variieren kann“, erklärt Alexander Wolber, Verantwortlicher für die Werkzeugkoordination bei KIPP. „Die Werkstoffe haben harte und zähe Eigenschaften, was die Bearbeitung schwierig macht.“

Ein Mitarbeiter hält einen Riegel aus Guss in den Händen

Und diese Schwierigkeiten bekommt KIPP zu spüren: „Zuerst haben wir Reibahlen aus HSS für die Passung des Riegels verwendet, das hat überhaupt nicht funktioniert“, erinnert sich Alexander Wolber. Aber auch mit den VHM-Reibahlen eines Wettbewerbers sind die Ergebnisse alles andere als zufriedenstellend. Spätestens nach 20-40 Bauteilen haben die Werkzeuge das Ende ihrer Standzeit erreicht. „Die Spanabfuhr bei vorgegossenen Teilen ist eine echte Herausforderung.“

Teilweise hatten wir Aufbauschneiden, teilweise sind uns die Werkzeuge sogar abgebrochen“, erinnert sich Wolber. „Durch den schnellen Verschleiß konnten wir auch die erforderliche Maßhaltigkeit kaum einhalten.“ Gekrönt werden diese Schwierigkeiten von hohen Werkzeugkosten, denn KIPP produziert die Riegel nicht nur in vier verschiedenen Größen, sondern auch in hohen Stückzahlen: Selbst bei einer Standzeit von 40 Bauteilen würde KIPP 1.500 Reibahlen benötigen, um die 60.000 Riegel zu fertigen, die pro Jahr produziert werden müssen. Dass eine andere Werkzeuglösung gefunden werden muss, liegt auf der Hand.

Gühring Hochleistungsreibahle als Lösung

„Es gibt keine Probleme, nur Aufgaben“, weiß Jürgen Knorr, Außendienstmitarbeiter bei Gühring. Als Alexander Wolber das Problem bei seinem Gühring-Ansprechpartner platziert, hat dieser im Handumdrehen einen Lösungsansatz parat: „Die HR 500 bringt einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil mit sich: Wir haben vielfach längere Standzeiten und können deutlich schneller fahren“, erklärt Jürgen Knorr. „Die HR 500 macht einfach ihren Job.“
Zum Einsatz kommt die universelle Sackloch-Variante (Art.-Nr.: 1675), die in den Zwischenabmessungen von Ø1,97-20,1 mm verfügbar ist.  Damit lassen sich Stähle, rostfreie Stähle, Sonderlegierungen sowie gehärtete Stähle bis 63 HRC problemlos und präzise bearbeiten. Dadurch eignet sich diese Ausfertigung für beide Werkstoffe, die KIPP für die Riegel verwendet. Doch was verschafft dieser Reibahle Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen VHM-Reibahlen? Die Antwort liegt in der perfekten Kombination aus Geometrie, Beschichtung und Kühlung. Die extrem ungleiche Schneidenteilung sorgt für einen ruhigen Schnitt und hohe Oberflächengüten, während die zentrale Kühlmittelzufuhr mit stirnseitigen Austritten eine gute Spanabfuhr im Sackloch gewährleistet.
Hochleistungsreibahle HR 500
Die HR 500 in Aktion

Die TiAIN-nanoA-Beschichtung schützt das Werkzeug vor Verschleiß und ermöglicht lange Standzeiten. Dank dieser Eigenschaften punktet die HR 500 im Vergleich zu herkömmlichen VHM-Reibahlen mit extremer Leistungsfähigkeit. Und schon kurze Zeit später startet KIPP erste Versuche mit der Hochleistungsreibahle von Gühring.

Mut zum Vorschub zahlt sich aus

„Die ersten Versuche waren relativ erfolglos, weil wir uns mit geringen Vorschüben an das neue Werkzeug herangetastet haben,“ schmunzelt Wolber. „Wir waren es gar nicht gewohnt, dass eine Reibahle mit diesen hohen Vorschüben funktioniert.“ Kein Einzelfall, weiß Jürgen Knorr: „Die HR 500 ermöglicht deutlich höhere Vorschübe. Das schreckt viele Kunden im ersten Moment ab, weil beim Reiben eher mit langsamen Vorschüben bearbeitet wird.“ Und das nicht ohne Grund: Zu hohe Vorschübe beim Reiben können schlechte Oberflächengüten, Werkzeugbruch oder sogar Schäden an der Maschine zur Folge haben. Dank der HR 500 muss sich KIPP darüber keine Sorgen machen.

Doch der Mut zum Vorschub wird belohnt: „Wir konnten nicht nur eine hervorragende Maßhaltigkeit erreichen, sondern auch wesentlich schneller bearbeiten“, berichtet Alexander Wolber begeistert. Im Vergleich zu den Reibahlen des Wettbewerbers kann KIPP die Passung mit einem Vorschub von 0,6 mm/U statt 0,125 mm/U fertigen. Und auch im Hinblick auf die Standzeiten ist die HR 500 ein absoluter Gamechanger: „Früher konnten wir pro Reibahle 20-40 Riegel fertigen. Die HR 500 schafft bis zu 4.000 Riegel, ohne dass die Maßhaltigkeit leidet“, freut sich Wolber.
Werkzeug Hartmetall-Reibahle Ø 6mm HR 500 Ø 6 mm
Vorschub f = 0,125 mm/U F = 0,6 mm/U

Schnittgeschwin-
digkeit

 Vc = 6 m/min Vc = 103 m/min
Drehzahl n = 320 U/min n = 5500 U/min

HR 500 im Online-Shop kaufen

Gemeinsam Herausforderungen meistern

Durch die Umstellung auf die Hochleistungsreibahle von Gühring spart KIPP also nicht nur Bearbeitungszeiten, sondern auch Werkzeugkosten ein – und muss sich dabei nicht um die Einhaltung der engen Toleranzen sorgen.
Beratungssituation in der Produktion

Mittlerweile hat KIPP eine Vielzahl an Reibahlen von Gühring im Einsatz. Hierzu zählen neben dem HR 500-Programm beispielsweise auch Sonderwerkzeuge, die speziell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten sind. Was KIPP an der Zusammenarbeit mit Gühring besonders schätzt, ist ein fester und zuverlässiger Ansprechpartner, der keine Herausforderungen scheut: „Jürgen Knorr hat immer ein offenes Ohr für uns. Wenn es ein Problem gibt, ist er schnell vor Ort und steht uns mit kompetenter Beratung zur Seite. Die Zusammenarbeit läuft hervorragend,“ lobt Wolber.

FAQ zu Hochleistungsreibahlen

Was versteht man unter einer Hochleistungsreibahle und welche Vorteile bietet sie in der Präzisionsfertigung?

Hochleistungsreibahlen sind speziell entwickelte Werkzeuge für die Feinbearbeitung von Bohrungen mit höchster Präzision und Oberflächengüte. Sie bieten Vorteile wie verbesserte Maßhaltigkeit, geringeren Ausschuss und effizientere Produktionsabläufe, was sie für anspruchsvolle Fertigungsumgebungen unverzichtbar macht.

Wie wählt man die richtige Hochleistungsreibahle für spezifische Materialien und Anwendungen aus?

Die Auswahl hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter das zu bearbeitende Material, die gewünschte Oberflächengüte, Toleranzanforderungen und die Maschinenkapazität. Wichtig ist, auf die Beschichtung, das Substratmaterial der Reibahle und die Geometrie der Schneiden zu achten, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Welche Rolle spielt die Beschichtung bei Hochleistungsreibahlen und wie beeinflusst sie die Leistung?

Beschichtungen wie TiAlN oder AlCrN verbessern die Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit von Hochleistungsreibahlen, was zu einer längeren Lebensdauer und konstanteren Leistung führt. Sie ermöglichen auch höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe, was die Produktivität steigert.

Inwiefern beeinflussen die Schnittparameter die Qualität und Effizienz beim Reiben?

Optimale Schnittparameter sind entscheidend für die Erzielung der gewünschten Oberflächengüte und Maßgenauigkeit. Zu aggressive Bedingungen können zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß führen, während zu konservative Einstellungen die Produktionszeiten unnötig verlängern können.

Welche Herausforderungen ergeben sich bei der Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien mit Hochleistungsreibahlen?

Schwierig zerspanbare Materialien wie Titanlegierungen oder Edelstähle erfordern Reibahlen mit speziellen Beschichtungen und Geometrien, um Wärmeentwicklung und Werkzeugverschleiß zu minimieren und eine hohe Oberflächengüte zu gewährleisten.

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