FAQ: Warum sollte ich in eine Auswuchtmaschine investieren?
Immer wieder kommen Kunden und Interessenten auf uns zu und erkundigen sich, ob sich in Ihrem konkreten Anwendungsfall eine Investition in eine Auswuchtmaschine lohnt. Auf der nachfolgenden Seite finden Sie Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen.
Ihre Frage war nicht dabei oder wurde nur unzureichend beantwortet? Dann nehmen Sie einfach über das Kontaktformular Kontakt mit uns auf oder sprechen Sie direkt Ihren HAIMER Vertriebspartner an. Gerne beraten wir Sie persönlich, damit wir die für Sie geeignete Lösung finden.
“Meine Werkzeuge laufen auf der Werkzeugmaschine nur mit 1.500 Umdrehungen/Minute. Ist ein Auswuchten der Werkzeuge bei diesen Spindeldrehzahlen überhaupt notwendig?"
Die Vorteile von gewuchteten Werkzeugen machen sich insbesondere bei hohen Spindeldrehzahlen bemerkbar. Doch prinzipiell macht es immer Sinn gewuchtete Werkzeuge auf der Werkzeugmaschine einzusetzen. Speziell bei unsymmetrischen Werkzeugen macht das Auswuchten bereits bei niedrigen Umdrehungszahlen Sinn (siehe Praxisbeispiel: Ausspindeloperation)
- Wir alle haben bereits Situationen erlebt, bei denen wir Werkzeuge auf unserer Machine nur mit eingeschränkten Drehzahlen laufen lassen können. Sei es aufgrund der Vibrationsgeräusche oder dem erhöhten Werkzeugverschleiß, der mit steigenden Spindeldrehzahlen einhergeht. Die Ursachen hierfür liegen in der Unwucht des Komplettwerkzeugs!
In vielen Fällen konnte nach einem Auswuchten des Werkzeugs die Zerspanungszeiten erheblich verkürzt werden, da Vorschub & Drehzahl deutlich erhöht werden konnten!
“Wir kaufen bereits gewuchtete Werkzeugaufnahmen. Reicht das nicht schon aus?”
Zunächst muss bei Werkzeugaufnahmen differenziert betrachtet werden, wie sie gewuchtet sind: Viele Hersteller bieten Ihre Aufnahmen nur als "balanced by design" an, d.h. die Aufnahmen wurden konstruktiv mit möglichst geringer Unwucht konzipiert, am Ende der Produktion aber nicht mehr feingewuchtet!
Bei HAIMER Aufnahmen ist stets der letzte Arbeitsgang vor der Endkontrolle das Feinwuchten der Werkzeugaufnahmen in der Greiferrille. Das erzeugt einen deutlichen Mehraufwand als letzten Produktionsschritt, davon profitieren aber am Ende die Kunden bei der Zerspanung durch erhöhte Laufruhe etc.
Der Kauf von vorgewuchteten Werkzeugaufnahmen ist eine sehr gute Entscheidung. Es sollten jedoch noch folgende zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden:
- Was passiert, wenn Werkzeuge in der vorgewuchteten Werkzeugaufnahme gespannt werden? Schneidwerkzeuge sind oft asymmetrisch (z.B. seitliche Weldonspannfläche am Werkzeugschaft) und fügen dem Gesamtsystem erneut Unwucht hinzu.
- Die meisten Aufnahmenhersteller haben Werkzeugaufnahmen in einem vorgewuchteten Zustand auf Lager. Vorgewuchtet bedeutet, dass die Werkzeugaufnahme ohne zusätzliche Komponenten wie Schneidwerkzeuge, Anzugsbolzen, Spannzangen, Spannmuttern, Datenchips oder anderen Zubehörteilen gewuchtet wurde. Nach Montage dieser Zubehörteile kann es notwendig sein, die Aufnahme erneut zu wuchten, um die ISO Wuchtgüteanforderungen für das Komplettwerkzeug zu erfüllen.
“Ich brauche keine gewuchteten Werkzeugaufnahmen.”
Moderne Fräszentren arbeiten heutzutage bei hohen Spindeldrehzahlen. Jede Unwucht verursacht dabei Zentrifugalkräfte, die quadratisch mit der Spindeldrehzahl zunehmen. Steigt die Spindeldrehzahl für eine Werkzeugaufnahme beispielsweise von 2.000 auf 10.000 Umdrehungen/Minute, so nimmt die Unwucht um den Faktor 25 zu.
- Die durch die Unwucht hervorgerufenen Zentrifugalkräfte führen zu Vibrationen, die die Lager der Maschinenspindel zusätzlich belasten und so deren Lebensdauer verringern. Ein vorzeitiger Austausch der Maschinenspindel und unnötige Reparaturkosten sind die Folge.
- Die Hersteller von Werkzeugmaschinen und Werkzeugspindeln haben daher genaue Spezifikationen für die Verwendung von gewuchteten Werkzeugen festgeschrieben (DIN-Norm 69888). Beim Einsatz ungewuchteter Werkzeuge erlöschen oftmals die Gewährleistungsansprüche des Herstellers!
- Vibrationen führen darüber hinaus zu einem höheren Werkzeugverschleiß und dementsprechend zu geringeren Werkzeugstandzeiten. Höhere Werkzeugkosten und schlechtere Oberflächengüten sind die Folge!
- Der Einsatz einer Auswuchtmaschine kann also den vorzeitigen Austausch der Spindel, unnötige Reparaturkosten, höhere Werkzeugkosten und schlechtere Oberflächengüten verhindern!
“Auswuchten ist zu kompliziert!.”
Je nachdem. Einfache Auswuchtsysteme können oftmals nicht richtig bedient werden, da die Anwender nicht über ausreichende physikalische Kentnisse der Unwucht und des Auswuchtens verfügen. Manchmal wird die existierende Unwucht beim Wuchtvorgang sogar nochmal vergrößert anstatt sie zu verringern, da die Auswuchtmaschine nicht richtig konfiguriert wurde.
Mit einer professionellen Wuchtmaschine ist der Auswuchtvorgang ganz einfach. Der Maschinenbediener muss nur den Aufnahmetyp auswählen, danach leitet Ihn die Maschine durch den Auswuchtvorgang. Das Expertenwissen liegt in erster Stelle bei der Auswuchtmaschine und nicht beim Bediener der Maschine!
"Ich muss nur wenige Teile auswuchten. Ist eine einfache Auswuchtmaschine hierfür ausreichend?"
Um den Auswuchtvorgang präzise und genau durchzuführen zu können, ist eine gewisse Übung und Erfahrung notwendig. Denn wuchtet man nur selten, ist die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung aufgrund unzureichender Übung deutlich höher. Aus diesem Grund empfiehlt sich gerade für Benutzer, die nur wenige Teile auswuchten, eine Wuchtmaschine, die den Bediener Schritt für Schritt durch den Auswuchtvorgang führt. Zusätzlich hat man für die Zukunft deutlich mehr Möglichkeiten, falls sich die Anforderungen an die zu wuchtenden Teile ändern sollten.
"Wie teuer ist eine Auswuchtmaschine?"
Das hängt im Wesentlichen von den genauen Anforderungen an die Maschine ab. Eine Auswuchtmaschine ist eine Investition und eine Investition muss sich am Ende des Tages rechnen um gerechtfertigt zu sein. Als Faustregel lässt sich sagen: Ein Spindelschaden weniger und die Investition hat sich bereits amortisiert!
Nehmen Sie am besten einfach Kontakt mit uns über das Kontaktformular oder direkt mit Ihrem HAIMER Vertriebspartner auf und teilen Sie uns Ihre genauen Anforderungen an den Auswuchtprozess mit. Gerne sind wir Ihnen bei der Konfiguration der für Sie geeigneten Maschine behilflich.
“Ich setze bereits feingewuchtete Werkzeugaufnahmen auf meiner Werkzeugmaschine ein"
Prinzipiell ein sehr guter Ansatz, denn die Hersteller von Werkzeugaufnahmen können Aufnahmen viel schneller und einfacher und somit auch kostengünstiger wuchten. Folgende Aspekte sollten bei feingewuchteten Werkzeugaufnahmen jedoch zusätzlich berücksichtigt werden:
- Was passiert, wenn ein Schaftwerkzeug in die Aufnahme gespannt wird? Schaftwerkzeuge sind oftmals nicht rotationssymmetrisch (z.B. Weldon-Schäfte). Viele Werkzeugaufnahmen haben meist zusätzlich noch bewegliche Teile, die unterschiedliche Positionen nach der Montage einnehmen können (z.B. Anzugsbolzen, Spannschrauben, Lagerringe, Spannzangen, Spannmuttern). Werkzeugaufnahmen, die daher in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung zum Einsatz kommen (HSC-Bearbeitung), sollten daher immer als Gesamtpaket gewuchtet werden, bevor sie in der Werkzeugmaschine gespannt werden. Jegliche Änderung an der Werkzeugaufnahme hat Einfluss auf die Wuchtgüte!
- Was passiert mit Werkzeugaufnahmen, die in Ihrer Fertigung bereits im Einsatz sind. Es lässt sich vermutlich niemals ganz vermeiden, dass gewuchtete und ungewuchtete Werkzeugaufnahmen nicht vermischt werden! Ein Bearbeitungsgang auf einer HSC-Maschine mit einem ungewuchteten Werkzeughalter kann bereits die Lager der Spindel beschädigen. Daher sollten auch bereits in der Fertigung befindliche Werkzeugaufnahmen nachgewuchtet werden.
- Wie können Sie überprüfen, ob Ihre Werkzeugaufnahmen gewuchtet sind? Erhält man für gewöhnlich eine Sendung von einem Lieferanten, werden normalerweise Qualität sowie Quantität überprüft. Warum nicht gleich noch die Wuchtgüte angeblich gewuchteter Werkzeughalter mitüberprüfen? Die Überprüfung der Wuchtgüte sollte eigentlich Bestandteil jeder Wareneingangskontrolle sein, insbesondere wenn man einen Zusatzaufschlag für feingewuchtete Werkzeuge zahlt!
Welche unterschiedlichen Auswuchtmaschinen von HAIMER gibt es und wie unterscheiden sich diese?
Die Wuchtmaschinen-Serie Tool Dynamic von HAIMER bietet die Möglichkeit des exakten Wuchtens von Werkzeugaufnahmen, Schleifscheiben und Rotoren. Das umfassende Spektrum reicht dabei von der Tisch- und Beistellmaschine TD 1002 bis hin zur vollautomatischen Auswuchtmaschine TD 2010 Automatic. Durch die verschiedenen Varianten an Auswuchtmaschinen bietet sich eine optimale Ausrichtung auf die unterschiedlichen Anforderungen im Betriebsgeschehen.
Auf unserer Produktwebsite finden Sie ausführliche Informationen zu allen unseren Auswuchtmaschinen der Tool-Dynamic-Serie.
"Eine Auswuchtmaschine ist für mich zu teuer"
Eine Auswuchtmaschine ist eine Investition. Der Anschaffungspreis hat dabei nur einen kleinen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Investments.
Eine Auswuchtmaschine ist wirtschaftlich, wenn folgende Kriterien erfüllt sind:
- die Prozesssicherheit in der Produktion wird erhöht!
- die Lebensdauer der Spindel wird verlängert
- die Ausfallhäufigkeit der Maschinen wird gesenkt! Stillstandzeiten sind der teuerste Kostenblock in der Fertigung.
- die Produktionsergebnisse werden verbessert!
- bessere Öberflächengüten werden erzielt!
- höhere Vorschübe und Spindeldrehzahlen werden realisiert!
- schnellere Durchlaufzeiten werden realisiert!
- die Standzeit des Werkzeugs wird erhöht!
- die Zerspanleistung wird erhöht!
Der wichtigste Faktor ist jedoch, dass die Auswuchtmaschine einfach zu bedienen ist und verlässliche und wiederholbare Ergebnisse liefert um Fertigungsprozesse mit höchstmöglicher Prozesssichereit zu betreiben.