Effizientes Rundschleifen von Präzisionsteilen mit konventioneller Rundschleifmaschine

Mit technischer Expertise sichern sich konventionelle Rundschleifmaschinen ihren Markt

von Dr. R. V. Schüler, Essen

Wenn der Auftragsbestand wächst und die Ansprüche der Auftraggeber hinsichtlich der Präzision und Qualität steigen, sehen sich mittlere und kleinere Maschinenbauunternehmen im Zugzwang. Sie stehen vor der Entscheidung ihren Maschinenpark entsprechend auszurichten, um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben. Kann der bestehende Maschinenpark nicht an die neuen Anforderungen angepasst werden gilt es zu investieren.

In dieser Situation befand sich Ende 2012 das Maschinenbauunternehmen Dieter Schneider aus Marktleugast in der Nähe von Kulmbach. Zum Schleifen hochwertiger Präzisionsbauteile entschied man sich, eine Rundschleifmaschine TONGIL GU-35A von SAEILO anzuschaffen.

Das Unternehmen Dieter Schneider hat sich seit der Gründung vor 25 Jahren auf hochpräzises Schleifen von Metalloberflächen spezialisiert. Auftraggeber sind sowohl Unternehmen aus den Industriebereichen Hydraulik und Kugellager als auch regionale und überregionale Handwerksbetriebe. Darüber hinaus werden in Zusammenarbeit mit der Knarr Werkzeugfertigung GmbH, ebenfalls in Oberfranken angesiedelt, Sonderteile für Hersteller von Spritzgusswerkzeugen und Formenbauer aus dem europäischen Ausland bearbeitet.

Die neue Rundschleifmaschine soll die aktuellen Anforderungen zur präzisen Fertigung von hochwertigen Einzelteilen und Kleinserien erfüllen. Sie soll bedienerfreundlich und schnell umzurüsten sein, über eine hohe Wiederholgenauigkeit verfügen und sich als schwingungsarm erweisen. Ergänzend kam die Forderung auf, Außen-Schleifzyklen zum Längs- bzw. Einstechschleifen mit Ausfeuern und Freifahren der Schleifscheibe am Ende des Zyklus realisieren zu können. Die grundsätzlichen Auswahlkriterien:

• Realisierung einer hohen Oberflächengüte und einer  Präzision mit einer Wiederholgenauigkeit von unter 1 µm
• der Steigerung der Produktivität
• in der Flexibilität der Bearbeitungsmöglichkeiten
• der Bereitstellung optionalen Zubehörs, um das Bearbeitungsprogramm erweitern zu können
• moderate Anschaffungs- und Betriebskosten
• sowie Gewährleistung von Service und Support

„Wir haben uns die Einscheidung für die neue Maschine nicht leicht gemacht. Es erfolgten sehr umfangreiche Tests in Bezug auf Leistung, Wiederholgenauigkeit und Handhabung“, berichtet Dieter Schneider, Geschäftsführer und Gründer von Schneider Maschinenbau. „Seit der Installation der TONGIL GU-35A ist die Maschine bis zu 17 Stunden am Tag im Einsatz“.

Die konventionelle Rundschleifmaschine TONGIL GU-35 A ist bei Fa. Schneider täglich bis zu 17 Stunden im Einsatz.

Bei der TONGIL GU-35A handelt es sich um eine Präzisions-Universal-Rundschleifmaschine aus der GU-Baureihe, welche insbesondere für hochwertiges Rundschleifen kleiner Serien konzipiert wurde. Diese Maschinen werden auch genutzt, um beispielsweise Einzelteile wie im Fall einer Spindelreparatur oder einer Motorüberholung mit höchster Genauigkeit zu schleifen.

Die Inanspruchnahme einer investitionsintensiven CNC-Rundschleifmaschine für derartige Bearbeitungen ist überzogen, da diese Werkzeugmaschinen auf die Durchführung von Aufträgen mit großer Stückzahl ausgelegt sind und erst dann zu einer Amortisation führen. Insofern ist immer noch der Schleifer als Experte gefordert, um auf konventionellen Schleifmaschinen – durchaus im Akkord – auch unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit die erforderliche Präzision zu erzielen. Hier positioniert die SAEILO GmbH ihre Rundschleifmaschinen und befähigt einen Facharbeiter, beim Schleifen ohne weiteres eine Wiederholgenauigkeit von 1 µm zu erreichen. Dies ist unter anderem auf das seit Jahren bewährte Maschinenkonzept der GU-Reihe zurückzuführen.

Höchste Präzision und Qualität mit konventioneller Rundschleifmaschine

Die genaueste Fertigung aller Komponenten der Maschine wie die hydrodynamische Schleifspindellagerung oder die hydrostatische Führung der X-Achse sorgen für die qualitativen Vorraussetzungen. So werden die Betten und Führungen insbesondere in Handarbeit eingeschabt, um auf diese Weise die höchste geometrische Präzision für die Schleifprozesse zu erzielen.

Die automatische Zustellung der Werkstücke beruht im Prinzip auf einem einfachen Konstrukt. Ein Hydraulikzylinder bewegt die Zustellachse entsprechend der Regelung über Drosselventile, bis er durch Erreichen des Anschlags stoppt. Die Hydrostatik wird geprägt, indem die Zustellachse auf einem durch das integrierte Hydraulikaggregat geschaffenem  eigenen Ölfilm schwimmt. Um stets eine hohe Schleifqualität zu gewährleisten, kommt darüber hinaus eine groß dimensionierte Kugelrollspindel zum Einsatz. Anzumerken sei, dass die TONGIL GU-Maschinen ihre eigene Schleifspindel mit einer Genauigkeit von 0,001 mm bei einer Rauheit von 0,0002 mm  bearbeiten.

Die Standard-Schleifscheibe der GU-35 A hat einen Außendurchmesser von 450 mm, einen Innendurchmesser von 127 mm und eine Breite von 50 mm.

Generell flossen über Jahre hinweg kontinuierlich Weiterentwicklungen in die Maschinenkonzeption ein. Dabei handelt es sich einerseits um die Berücksichtigung des fertigungstechnologischen Fortschritts und andererseits um die in der Regel zunehmenden Anforderungen aus dem Markt. Außerdem hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, selbst auf kleine Details zu achten. Mitunter sind sie von Bedeutung, da sie sich in der einen oder anderen Weise auf die Performance und Handhabung der Maschine auswirken können. So weiß jeder Schleifer, dass während der Bearbeitung die Beschaffenheit des Fundaments, die Umgebungstemperatur, Schwingungen und Funktionsabläufe die Qualität der Schleifteile beeinträchtigen können. Hier ließen sich nach eine ganze Reihe von Einflussfaktoren mit unterschiedlichen Ausprägungen aufführen.

Leichte Bedienung und schnelles Umrüsten gehören ebenfalls zu den besonderen Merkmalen der GU-35 A.

Die Konstrukteure bewerten diese Indikatoren und treffen gegebenenfalls konstruktive Maßnahmen. Vor diesem Hintergrund bietet SAEILO Präzisions-Universal-Rundschleifmaschinen in verschiedenen Baureihen mit zusätzlichen Optionen zur individuellen Ausgestaltung vor Ort an. Derartige Ergänzungen sind beispielsweise der Antrieb über stehende Spitze mit Mitnehmer oder drehende Spindel mit Backenfutter sowie Spannzange oder Magnetspannplatte u.v.m.

Flexibilität verschafft Wettbewerbsfähigkeit und Maschinenauslastung

Die Spindel lässt sich theoretisch um +/- 90° schwenken und selbst die Schleifspindel kann geschwenkt werden. Neben der Außenschleifscheibe können die Maschinen der GU-Reihe mit einer einschwenkbaren Innenschleifeinrichtung ausgerüstet werden. Auch hier haben viele Schleifer ihre Spindelfavoriten, was natürlich berücksichtigt werden kann. Für die anspruchsvollen Schleifer empfiehlt sich eine Drehzahlregelung der Schleif- und Drehspindeln, um so auf einen ’ungewohnten Schleifton’ optimal reagieren zu können.

In der standardmäßigen Ausführung verfügen die GU-Maschinen über eine hydrodynamische Schleifspindel, so dass der tragende Ölfilm für die Spindeldrehung mit der Drehbewegung aufgebaut wird. Als vorteilhaft erweist sich während der Bearbeitungsprozesse die hydrostatisch gelagerte Schleifspindel. Kommt nun der Öldruck durch ein externes Hydraulikaggregat zustande, ist dieser Ölfilm deutlich steifer und trägt zu einer höheren Schleifleistung bei gleicher Oberflächengüte bei. Daher gilt im Hause SAEILO die Aussage: „Ein Muss für jeden Perfektionisten“.

Facharbeiter erreichen mit der TONGIL GU-35 A beim Rundschleifen eine Wiederholgenauigkeit von 1 µm.

Dieter Schneider fasst zusammen:

„Obwohl es sich um eine rein mechanische, also konventionelle Rundschleifmaschine handelt, ist sie auch zur wirtschaftlichen Fertigung von Kleinserien bestens geeignet. Die Maschine vom Typ GU-35A erfüllt mit Bravour alle Anforderungen der für uns relevanten Kriterien. Die Wünsche bei der Konfiguration der Maschine wurden unbürokratisch umgesetzt. Die Produktivität dieser Maschine hebt sich deutlich von den anderen durchaus namhaften Maschinen in unserem Maschinenpark ab. So war sehr schnell eine erhebliche Umsatzsteigerung zu verzeichnen. Auch hinsichtlich des ansprechenden Preis-Leistungs-Verhältnisses hat sie überzeugt. Bemerkenswert sind auch immer wieder die sehr positiven Rückmeldungen von unseren Kunden in Bezug auf die hohe konstante Qualität der ausgelieferten Werkstücke. Abschließend sei angemerkt: Mit großer Kompetenz und Hilfsbereitschaft steht man uns im Falle von Service und Support zur Seite. Kurzum, bei SAEILO fühlen wir uns gut aufgehoben.“