Weg von aufwändigen Rüst- und Umspannvorgängen

Eng verzahnt

Die Zahnradfabrik Hänel in Bad Friedrichshall steht für qualitativ hochwertige Verzahnungsteile. Die Klein- und Mittelserien bis maximal 10.000 Stück werden im Zweischichtbetrieb gefertigt.

„Wenn es Hänel nicht hinbekommt, dann niemand“. Mit diesem inoffiziellen Slogan ist das Unternehmen für seine Präzisions-Zahnräder am Markt bekannt und fertigt seit über 45 Jahren Verzahnungsteile in bester Qualität.

In der Drehabteilung mit fünf MAZAK-Drehzentren vertraut man auf die angetriebenen Werkzeuge, Stoßeinheiten und statischen Halter des Werkzeugsystemspezialisten BENZ Tooling.

Hänel Zahnradfabrik – Maßgenauigkeit und stete Überprüfung — Maßgenauigkeit ist bei Hänel Standard. Wichtig ist eine ständige Überprüfung der Bearbeitungsergebnisse.

Schneller zu passgenauen Nuten und Verzahnungen

Das Hänel Präzisionsprogramm umfasst unter anderem gefräste Stirnräder bis 400 mm Durchmesser und 275 mm Zahnbreite, geschliffene Stirnräder bis 400 mm Durchmesser und 170 mm Zahnbreite, Modulbereiche von 0,5 bis 7 sowie Diametralpitchbereiche von DP 48 bis DP 5.

Den wesentlichen Beitrag für die überragende Hänel Qualität leisten die 85 Mitarbeiter des Unternehmens. Sie stehen mit ihrer Erfahrung, ihrem oft langjährigen Fachwissen und ihrer Zuverlässigkeit für den hohen Standard der Produkte.

„Dazu kommen permanente Investitionen in die Produktions- und Messtechnik. Unser breites Spektrum an Fertigungstechniken, wie zum Beispiel Verzahnen, Innenräumen, Zahnflankenschleifen, Laserbeschriften sowie das Innen- und Außenrundschleifen ermöglichen uns jegliche Kundenanforderung schnell und in Hänel-Qualität umzusetzen.“

Jürgen Renner, Leiter Werkzeugbau und Ausbildung Hänel Zahnradfabrik

Hänel Zahnradfabrik – Laser-Beschriftung Verzahnungsteile — Jedes Verzahnungsteil ist ein Unikat und erhält per Laser-Beschriftungssystem eine eindeutige Identifikation nach Kundenvorgabe

Mit dem CNC-Werkzeugsystemspezialisten BENZ Tooling verbindet Hänel eine besondere Kunden-Lieferanten-Beziehung. 2013 kaufte Hänel eine angetriebene Stoßeinheit BENZ LinA, um Formen und Profile in einer Aufspannung auf seinen Drehmaschinen fertigen zu können.

Gleichzeitig war der Hänel Außendienst bei BENZ Tooling zu Besuch, um eine Produktanfrage zu besprechen. Für ein anspruchsvolles Zahnrad mit Modul 1, Z32, Qualität 6, die in der Antriebseinheit eines Mehrspindelkopfes Verwendung findet, suchte man einen kompetenten Zulieferer. So wurde das erste bei BENZ Tooling gekaufte Aggregat auch gleich für ein BENZ Produkt verwendet.

Typische Stoßoperationen: Stirnrad-Außenverzahnung und Innenachtkant

„Das außenverzahnte Stirnrad und der innenliegende Achtkant des Zahnrads sind Produktspezifikationen, die sich hervorragend für eine Stoßbearbeitung eignen“, berichtet Jürgen Renner.

Zunächst wird der Rohling auf einer MAZAK Multiplex 6200Y gedreht, bevor die Stoßeinheit zum Einsatz kommt.

„In ersten Tests haben wir den Innenachtkant noch über eine Taumelbearbeitung gefertigt. Allerdings wurden die geforderten Toleranzen nicht erreicht, der Achtkant wurde konisch. Deshalb sind wir sehr schnell zum Stoßaggregat gewechselt. Die geforderte Qualität konnte nach kurzen Anlaufschwierigkeiten ohne Probleme erreicht werden.“

Anwenderbericht Hänel Zahnradfabrik mit BENZ Tooling LinA — Unterschiedliche Teile aus diversen Materialien werden mit dem BENZ Stoßaggregat LinA bearbeitet.

Maschinenschonend und ressourceneffizient

Begeistert sind Jürgen Renner und der kaufmännische Leiter Jörg Uhlmann über die Einsparpotenziale im Fertigungsprozess. „Durch das Aggregat entfallen bei uns aufwändige Rüst- und Umspannvorgänge. Gerade bei Geberrädern / Bauteilen mit Doppelnut wäre ansonsten eine große Räumnadel oder ein separater Arbeitsgang notwendig. Pro Bauteil konnten wir so die Herstellkosten um durchschnittlich ca. 10% senken“.

Jörg Uhlmann, kaufmännischer Leiter Hänel Zahnradfabrik

Außerdem lassen sich die geforderten Formen und Profile der Werkstücke aufgrund der hohen Dynamik ökonomisch fertigen. Dabei wird die Maschine kaum belastet und der Energiebedarf auf ein Minimum reduziert. Möglich macht dies das Funktionsprinzip der LinA Stoßeinheit: sie nutzt bereits vorhandene Maschinenfunktionen, wie z.B. den Revolverantrieb bei Drehmaschinen. Mit der exakten Positionierung der Hauptspindel können Profile positionsgenau (auch mit beliebigen Teilungen) generiert werden.

Erfolg durch Umlenkungsgetriebe

Das eigentliche Erfolgsgeheimnis ist jedoch das Umlenkungsgetriebe der Stoßeinheit, die die Drehbewegung des Antriebsmotors in eine Linearbewegung des Stoßmeißels umwandelt.

Am Ende des Stoßvorganges ist eine kulissengesteuerte Abhebefunktion integriert. Dies führt einerseits zu einer stetigen Zustellung der Querachse und ermöglicht damit eine einfache Programmierung. Andererseits wird beim Rückhub ein Entlanggleiten der Schneide am Grund des ausgesparten Profils verhindert – und damit der Verschleiß bzw. das Ausbrechen der Schneide.

BENZ LinA Stoßeinheit (Stoßen einer Innenverzahnung) — Unterschiedliche Formen und Profile können mit der Stoßeinheit BENZ LinA gefertigt werden.

Sämtliche Bauteile der linearen Vorschubeinheit müssen permanent beschleunigt und abgebremst werden. Für die Energiebilanz ist es daher vorteilhaft, wenn die zu beschleunigenden Massen möglichst gering sind. Da die gesamte Kinematik des Stoßvorganges in der kompakten Stoßeinheit integriert ist, werden keine schweren Komponenten der Drehmaschine für den Materialabtrag bewegt.

Die geringen Massen der Stoßeinheit BENZ LinA erlauben daher eine hohe Dynamik mit einer Hubzahl von 1.000 Hüben pro Minute bei 32mm nutzbarem Stoß Hub (Bei reduziertem Hub können sogar Werte von bis zu 1.200 Hüben pro Minute erzielt werden bei 17mm nutzbarem Stoß Hub, bei verlängertem Hub von bis zu 750 Hübe pro Minute bei einem Gesamthub von 53mm). Trotz der hohen Geschwindigkeiten lassen sich gute Oberflächenqualitäten erzielen, da der Stößel in einer steifen Wälzlagerung geführt wird.

AGW-Portfolio mit BENZ SOLIDFIX® Schnellwechselsystem

Die sehr positiven Erfahrungen bei Hänel mit der BENZ Stoßeinheit haben den zukünftigen Fertigungsleiter davon überzeugt, auch bei den angetriebenen Werkzeugen und statischen Haltern für seine Drehabteilung auf BENZ-Kompetenz zu setzen.

„Da wir oft auch Kleinserien fertigen, sind für uns schnelle Rüstvorgänge enorm wichtig. Mit dem Schnellwechselsystem BENZ Solidfix® haben wir einen enormen Schritt in Richtung Rüstzeitoptimierung getan. Ein besonderer Vorteil des Systems ist die Vielfalt an Werkzeugadaptern für alle gängigen Werkzeugaufnahmen, was eine nahezu unbegrenzte Wahl der einzusetzenden Werkzeuge ermöglicht.“

Jürgen Renner, Leitung Werkzeugbau und Ausbildung

Bedienkomfort und Rüstzeitreduktion

Abgesehen davon lobt Jürgen Renner besonders den Bedienkomfort, denn die Werkzeugadapter lassen sich ohne Spezialwerkzeuge wechseln. Und weil dies in wenigen Sekunden innerhalb der Maschine erfolgen kann, reduzieren sich die Rüstzeiten beträchtlich.

Dazu kommt, dass durch den Einsatz des modularen Schnellwechselsystems BENZ Solidfix^® die Werkzeuge voreingestellt ausgewechselt werden können, was die Rüstzeiten wiederum verringert.

Ein weiterer Vorteil die besonders kompakte Bauweise. Sie verleiht dem System eine hohe Stabilität, die sich letztlich auch in der Bearbeitungsgenauigkeit widerspiegelt. Bei Hänel ein wichtiges Kriterium für qualitativ hochwertige Verzahnungsteile. Außerdem wirkt sich die kurze Bauform Platz sparend im Arbeitsraum aus.

BENZ Angetriebene Werkzeuge in radialer / axial Ausführung — BENZ Angetriebene Werkzeuge in axialer / radialer Ausführung

Gesicherte Produktion durch regelmäßig gewartete Aggregate

Mittlerweile besitzt Hänel über 20 BENZ Aggregate, die in regelmäßigen Abständen zur Wartung zum Hersteller geschickt werden. Im Rahmen dieses After-Sales-Service werden sie befundet und gemeinsam mit dem Kunden die weitere Vorgehensweise besprochen. So lassen sich eventuelle Produktionsausfallzeiten durch beschädigte Aggregate signifikant senken und die Lebenserwartung der Aggregate steigt.

„BENZ Tooling ist für uns ein zuverlässiger Partner für alle angetriebenen Werkzeuge und statischen Halter. Die gute Qualität sowie die fachmännische technische Betreuung und der exzellente Service sind die Basis für eine erfolgreiche Zusammenarbeit“, resümiert Jürgen Renner die Partnerschaft.

Sie suchen nach einer Lösung für Ihre Stoßprozesse?

Dank unseres langjährigen Know-Hows und den Stoßaggregaten der BENZ LinTec-Reihe tragen wir dazu bei, Ihre Produktion effizienter und ressourcenschonender zu gestalten.

Denn unser Ziel ist es, Sie bei Ihren Aufgaben zu unterstützen – fordern Sie uns heraus!

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BENZ Tooling ist einer der weltweit führenden Hersteller und Anbieter von Komponenten und Systemen der Werkzeug- und Maschinentechnik. Das Unternehmen beschäftigt rund 300 Mitarbeitende und ist weltweit in über 30 Ländern vertreten. BENZ ist Teil der Division Measuring and Process Systems von Schenck und gehört zum Dürr-Konzern.

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