Die neue Kennametal asymmetrische Inline-Bohrlochlösung erhöht die Robustheit der Bearbeitung, die Prozessgeschwindigkeit und die Bohrqualität und reduziert gleichzeitig die Wartung und Handhabung der Werkzeuge.
Präzisionsbohrung ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von vielen kritischen Komponenten. Die Präzision und das Finish einer mehrstufigen Kurbelwellenleitung beeinflussen direkt die Leistung und Effizienz eines Motorblocks und die für den Betrieb benötigte Zeit bestimmt die Vorteile des Motorenherstellers. In vielen technischen Komponenten sind Präzisionsbohrungen für kritische Leistungsindikatoren von entscheidender Bedeutung. Diese Bohrungen müssen kritischen Toleranzen entsprechen; Der Nachteil ist, dass die Präzisionsbohrung teuer und mühsam sein kann, da ein leichter Fehler zur Verwerfung teurer Teile führen kann. Kennametal schlägt als Lösung eine geometrische und asymmetrische Inline-Bohrstange vor, die von begeisterten Nutzern wahrer Prozessumdrehung qualifiziert wird.
Im Unterschied zum Bohren ist die Bohrung definitionsgemäß ein Bearbeitungsverfahren, bei dem die Innendurchmesser in Bezug auf die Achse der Spindel wirklich realisiert sind. Dieses Verfahren wird am häufigsten mit dem stationären Werkstück und dem sich im Werkstück fortsetzenden Schneidwerkzeug durch Drehen durchgeführt, auch wenn die Bohrung auch mit einem Schneidwerkzeug und einem verstellbaren Teil erfolgt.
Typischerweise umfassen Bohrungsanwendungen Vergrößerungs- und Veredlungskern, gebohrte oder gebohrte Löcher sowie profilierte innere Oberflächen. Die verwandten Arbeiten, die manchmal gleichzeitig mit der Bohrung durchgeführt werden, gehen durch Drehen, Abrichten, Anfasen, Nuten und Gewindeschneiden.
Wie es gemacht wird
Zum Beispiel eine kleine fünf-gekröpft Inline-Motor-Block, die Kurbelwelle Bohrungen. Das traditionelle Denken für einen mehrstufigen Betrieb umfasst beispielsweise einen Reibahlen mit Führungsprofilen mit mehreren Querschnitten für das folgende vorgeschlagene Verfahren (nachstehend als Option 1.0 bezeichnet):
- Eine Pilot-Reibahle vervollständigt die Fertigstellung des ersten Kurbelzapfens
- Die Mehrschneide-Reibahle wird eingesetzt und realisiert die Halbfertigung und die Feinbearbeitung der Kurbeln 2 bis 5.
- Die Reibahle wird zurückgezogen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es sich für horizontale und mehrachsige CNC-Bearbeitungszentren eignet, ohne dass eine Bohrmaschine oder spezielle Befestigungsvorrichtungen erforderlich sind. Je nach Werkstückgröße muss die Werkzeugmaschine jedoch hinreichend steif sein, sonst wird die Qualität drastisch zusammenbrechen. Auch das Einsetzen und Entnehmen der Reibahle auf den fertigen Bohrungen muss langsam und präzise erfolgen, da sonst Schmerzen und / oder Beschädigungen der Schneidkanten auftreten.
Für diese Bohrungsart gibt es eine allgemeine Bearbeitungsmöglichkeit: die Inline-Bohrung (Option 2.0). Die grundlegende Frage, die gelöst werden soll, lautet wie folgt: Wie, mit niedrigeren Durchmessern der Löcher, die Schneidmesser und die Führungskörper in die unvollendete Kurbeln?
Die Hersteller von CNC-Werkzeugmaschinen haben auf dieses Dilemma mit konventionellen Inline-Bohrstangen reagiert und bieten damit die Möglichkeit, "Gegenlager" zu haben.
Der Prozess sieht so aus:
- Der Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine hebt die Motoreinheit an
- Die Inline-Bohrstange wird durch das Bauteil in ein Lager am gegenüberliegenden Ende eingeführt
- Der Zylinderblock wird eingestellt und in Position gehalten
- Die Bohrungen der Kurbelwelle sind halbfertig und fertig
- Der Zylinderblock wird angehoben und die Bohrstange gelöst
Das Verfahren beschleunigt das Einsetzen und Entfernen und die geometrische Qualität der fertigen Bohrung gegenüber der Bore Option 1.0 wird dadurch verbessert, dass das Werkzeug an beiden Enden abgestützt ist. Medaillenrückseite: Die Hebefunktionen erfordern eine spezifische CNC-Montage und Steuerung und das an den Befestigungen erforderliche Gegenlager macht es unmöglich, eine zusätzliche offene Bearbeitung durchzuführen.
Mehrachsige Werkzeugmaschinen mit Kipp- und / oder Kippspindeln kombinieren mit fortschrittlicheren Bohrstangen tragen zur Option 2.1 der Inline-Bohrung mit erweiterbaren Führungsfüßen bei, bei denen der Prozess folgendermaßen wird:
- Ein Pilot-Reibahle wird eingesetzt und vervollständigt die Fertigstellung des Kurbelzapfens 5
- Das Bauteil (oder die Tabelle der Maschine) dreht sich um 180 Grad
- Die Achsen X und Y des Bearbeitungszentrums sind so eingestellt, dass das exzentrische Einsetzen der Bohrstange möglich ist.
- Die Bohrstange mit ihren Führungskissen ist im Kurbelzapfen 5 zentriert.
- Die Führungsbeläge werden eingesetzt
- Die Kurbeln 1 bis 4 sind halbfertig und fertig
- Die Führungspads werden wieder eingeführt
- Die Bohrstange ist außermittig freigegeben
Option 2.1 nutzt die Mehrachsanpassung der Werkzeugmaschine. Es behält die Vorteile von Option 1.0, indem es die Notwendigkeit für das Heben oder Stoppen von Funktion und Option 2.0 mit Unterstützung für beide Enden des Werkzeugs beseitigt. Nachteile: Komplexe interne Mechanismen dieser Art von Bohrstange sind teuer und schwierig zu handhaben. Eine unzureichende Schmierung kann empfindliche interne Mechanismen beschädigen, und bei fehlender Überwachung kann sich das Werkzeug verklemmen oder in das Werkstück einhängen und die Maschine, den Anbau, das Werkzeug oder den Raum beschädigen.
Eine asymmetrische Lösung
Durch die Zusammenarbeit mit der Motorblockabteilung eines großen Autoherstellers hat das Ingenieurteam von Kennametal die Bohrungsfunktion mit der Option 3.0, der asymmetrischen Inline-Bohrung, vorgerückt. Dies ist ein wichtiger Schritt in Bezug auf die Geometrie, was die Vorteile von In-line-Bohrungen und Bohrungen verstärkt, während die Nachteile beider Techniken praktisch eliminiert werden.
Wie bei den meisten fortschrittlichen Lösungen ist das Grundprinzip sehr einfach. Normale Führungsdurchmesser bestehen aus festem Material oder bestehen aus drei oder mehr Führungsfüßen, wobei zum Zeitpunkt des Einsetzens und Entnehmens an der Bohrungswandung kein Freiheitsgrad verbleibt. Die Kennametal-Lösung basiert auf Führungsbahnen mit einer Konfiguration ähnlich der einer herkömmlichen Führungspflug-Reibahle, mit der Ausnahme, dass der Führungsschuh, der gewöhnlich um 180 ° zur Schneidkante angeordnet ist, einer Drehung unterzogen wurde, wobei jeder Breitengrad zum Ein- und Aussteigen gegeben ist Wobei das Führungsstück nicht durch die rauen Bohrungen hindurchtritt. Dank dieser Geometrie wird der Stab in die Rohbohrungen entlang einer exzentrischen Trajektorie eingeführt.
Der Prozess sieht dann so aus:
- Ein Pilot-Reibahle wird eingesetzt und vervollständigt die Fertigstellung des Kurbelzapfens 5
- Das Bauteil (oder Tisch der Maschine) dreht um 180 Grad
- Die asymmetrische Bohrstange wird exzentrisch über die Achsen X und Y des Bearbeitungszentrums eingelegt
- Das Werkzeug wird in die Mitte bewegt und realisiert die gleichzeitige Ausrüstung der Kurbeln 1 bis 4
-Das Werkzeug ist exzentrisch und schnell extrahiert
Diese asymmetrische Inline-Bohrung behält alle Vorteile der bisherigen Online-Bohrlösungen: Hochpräzise, ??beidseitig abgestützt, ohne aufwendige Hubfunktionen, obstruktive Gegenlager oder kritische Mechanismen zu erfordern. Es sollte auch hinzugefügt werden, daß die Eingangs- und Ausgangsbewegungen mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten auf herkömmlichen Bearbeitungszentren ausgeführt werden können, wodurch die Effizienz des Verfahrens erhöht wird.
Selbstverständlich sind im Falle einer Kennametal-Lösung auch die mit der exzentrischen Bohrstangenkonfiguration vorgeschlagenen Wendeschneidplatten sehr aufwändig. Die Präzisions-RI8-Pads verfügen über 8 Schneiden mit vordefinierten Abständen, um schnelle Vorschubgeschwindigkeiten zu gewährleisten. Der Durchmesser ist mit einer Genauigkeit von 1 Mikron einstellbar. Die hohe Spannkraft der konischen Verriegelungsschraube kompensiert jeglichen Durchhang.
Die Pads und die asymmetrische Bohrstange sind für die Montage der Pads direkt in den Körper der Bohrstange vorgesehen. Dadurch entfallen sowohl Patronen als auch zusätzliche Toleranzen und Platzbedarf.
Kurzum, diese asymmetrische Inline-Bohreinheit erhöht die Robustheit der Bearbeitung, die Prozessgeschwindigkeit und die Bohrqualität, verringert die Wartungs- und Werkzeughandhabung, während sie mit CNC-Bearbeitungszentren kompatibel ist. Eine ideale Lösung für jeden Hersteller auf der Suche nach Prozessverbesserung.
Aufrechtzuerhalten. Kennametal für den BMW 2014 Innovation Award nominiert
Im November 2014 gab Kennametal Inc. bekannt, dass es unter den drei anerkannten Anbietern der BMW 2014 Supplier Innovation Awards in der Kategorie "Produktivität" war.
Kennametal, der einzige Werkzeugausrüster, der für die Auszeichnung nominiert wurde, gilt seit mehr als 30 Jahren bei BMW. Zu den Gründen, die BMW dazu veranlasst haben, Kennametal für diese Ehrung zu nennen, ist das neue innovative Werkzeug, das die Produktivität der Motorblöcke im Werk BMW Steyr in Österreich erhöht hat. Kennametal vergibt ein Team von technischen Lösungen für die Zusammenarbeit mit BMW bei derartigen Produktivitätsverbesserungen.
"Wir fühlen uns geehrt, unter mehr als 200 Lieferanten bei den BMW Supplier Awards anerkannt zu sein", sagte Gérald Goubau, Vice President und General Manager von Kennametal Tooling. "Dies ist eine großartige Bestätigung und eine Erinnerung an unsere Mission, Innovationen zu bringen, die unsere Kunden schätzen, und das ist es, was wir täglich tun wollen."
Die BMW Group ist der Auffassung, dass Innovation der Schlüssel für den wirtschaftlichen Erfolg und die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens ist. Vor allem die Bewältigung der Herausforderungen der Automobilindustrie erfordert ein hohes Maß an Kreativität und Erfindungsreichtum. Die BMW Group erkennt daher ihre innovativsten Lieferanten als Schlüsselpartner an, die eine wesentliche Rolle bei der erfolgreichen Umsetzung neuer Entwicklungen spielen. Mit dem Supplier Innovation Award sollen ihre Leistungen honoriert werden.
Präzisionsbohrung ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von vielen kritischen Komponenten. Die Präzision und das Finish einer mehrstufigen Kurbelwellenleitung beeinflussen direkt die Leistung und Effizienz eines Motorblocks und die für den Betrieb benötigte Zeit bestimmt die Vorteile des Motorenherstellers. In vielen technischen Komponenten sind Präzisionsbohrungen für kritische Leistungsindikatoren von entscheidender Bedeutung. Diese Bohrungen müssen kritischen Toleranzen entsprechen; Der Nachteil ist, dass die Präzisionsbohrung teuer und mühsam sein kann, da ein leichter Fehler zur Verwerfung teurer Teile führen kann. Kennametal schlägt als Lösung eine geometrische und asymmetrische Inline-Bohrstange vor, die von begeisterten Nutzern wahrer Prozessumdrehung qualifiziert wird.
Im Unterschied zum Bohren ist die Bohrung definitionsgemäß ein Bearbeitungsverfahren, bei dem die Innendurchmesser in Bezug auf die Achse der Spindel wirklich realisiert sind. Dieses Verfahren wird am häufigsten mit dem stationären Werkstück und dem sich im Werkstück fortsetzenden Schneidwerkzeug durch Drehen durchgeführt, auch wenn die Bohrung auch mit einem Schneidwerkzeug und einem verstellbaren Teil erfolgt.
Typischerweise umfassen Bohrungsanwendungen Vergrößerungs- und Veredlungskern, gebohrte oder gebohrte Löcher sowie profilierte innere Oberflächen. Die verwandten Arbeiten, die manchmal gleichzeitig mit der Bohrung durchgeführt werden, gehen durch Drehen, Abrichten, Anfasen, Nuten und Gewindeschneiden.
Wie es gemacht wird
Zum Beispiel eine kleine fünf-gekröpft Inline-Motor-Block, die Kurbelwelle Bohrungen. Das traditionelle Denken für einen mehrstufigen Betrieb umfasst beispielsweise einen Reibahlen mit Führungsprofilen mit mehreren Querschnitten für das folgende vorgeschlagene Verfahren (nachstehend als Option 1.0 bezeichnet):
- Eine Pilot-Reibahle vervollständigt die Fertigstellung des ersten Kurbelzapfens
- Die Mehrschneide-Reibahle wird eingesetzt und realisiert die Halbfertigung und die Feinbearbeitung der Kurbeln 2 bis 5.
- Die Reibahle wird zurückgezogen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es sich für horizontale und mehrachsige CNC-Bearbeitungszentren eignet, ohne dass eine Bohrmaschine oder spezielle Befestigungsvorrichtungen erforderlich sind. Je nach Werkstückgröße muss die Werkzeugmaschine jedoch hinreichend steif sein, sonst wird die Qualität drastisch zusammenbrechen. Auch das Einsetzen und Entnehmen der Reibahle auf den fertigen Bohrungen muss langsam und präzise erfolgen, da sonst Schmerzen und / oder Beschädigungen der Schneidkanten auftreten.
Für diese Bohrungsart gibt es eine allgemeine Bearbeitungsmöglichkeit: die Inline-Bohrung (Option 2.0). Die grundlegende Frage, die gelöst werden soll, lautet wie folgt: Wie, mit niedrigeren Durchmessern der Löcher, die Schneidmesser und die Führungskörper in die unvollendete Kurbeln?
Die Hersteller von CNC-Werkzeugmaschinen haben auf dieses Dilemma mit konventionellen Inline-Bohrstangen reagiert und bieten damit die Möglichkeit, "Gegenlager" zu haben.
Der Prozess sieht so aus:
- Der Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine hebt die Motoreinheit an
- Die Inline-Bohrstange wird durch das Bauteil in ein Lager am gegenüberliegenden Ende eingeführt
- Der Zylinderblock wird eingestellt und in Position gehalten
- Die Bohrungen der Kurbelwelle sind halbfertig und fertig
- Der Zylinderblock wird angehoben und die Bohrstange gelöst
Das Verfahren beschleunigt das Einsetzen und Entfernen und die geometrische Qualität der fertigen Bohrung gegenüber der Bore Option 1.0 wird dadurch verbessert, dass das Werkzeug an beiden Enden abgestützt ist. Medaillenrückseite: Die Hebefunktionen erfordern eine spezifische CNC-Montage und Steuerung und das an den Befestigungen erforderliche Gegenlager macht es unmöglich, eine zusätzliche offene Bearbeitung durchzuführen.
Mehrachsige Werkzeugmaschinen mit Kipp- und / oder Kippspindeln kombinieren mit fortschrittlicheren Bohrstangen tragen zur Option 2.1 der Inline-Bohrung mit erweiterbaren Führungsfüßen bei, bei denen der Prozess folgendermaßen wird:
- Ein Pilot-Reibahle wird eingesetzt und vervollständigt die Fertigstellung des Kurbelzapfens 5
- Das Bauteil (oder die Tabelle der Maschine) dreht sich um 180 Grad
- Die Achsen X und Y des Bearbeitungszentrums sind so eingestellt, dass das exzentrische Einsetzen der Bohrstange möglich ist.
- Die Bohrstange mit ihren Führungskissen ist im Kurbelzapfen 5 zentriert.
- Die Führungsbeläge werden eingesetzt
- Die Kurbeln 1 bis 4 sind halbfertig und fertig
- Die Führungspads werden wieder eingeführt
- Die Bohrstange ist außermittig freigegeben
Option 2.1 nutzt die Mehrachsanpassung der Werkzeugmaschine. Es behält die Vorteile von Option 1.0, indem es die Notwendigkeit für das Heben oder Stoppen von Funktion und Option 2.0 mit Unterstützung für beide Enden des Werkzeugs beseitigt. Nachteile: Komplexe interne Mechanismen dieser Art von Bohrstange sind teuer und schwierig zu handhaben. Eine unzureichende Schmierung kann empfindliche interne Mechanismen beschädigen, und bei fehlender Überwachung kann sich das Werkzeug verklemmen oder in das Werkstück einhängen und die Maschine, den Anbau, das Werkzeug oder den Raum beschädigen.
Eine asymmetrische Lösung
Durch die Zusammenarbeit mit der Motorblockabteilung eines großen Autoherstellers hat das Ingenieurteam von Kennametal die Bohrungsfunktion mit der Option 3.0, der asymmetrischen Inline-Bohrung, vorgerückt. Dies ist ein wichtiger Schritt in Bezug auf die Geometrie, was die Vorteile von In-line-Bohrungen und Bohrungen verstärkt, während die Nachteile beider Techniken praktisch eliminiert werden.
Wie bei den meisten fortschrittlichen Lösungen ist das Grundprinzip sehr einfach. Normale Führungsdurchmesser bestehen aus festem Material oder bestehen aus drei oder mehr Führungsfüßen, wobei zum Zeitpunkt des Einsetzens und Entnehmens an der Bohrungswandung kein Freiheitsgrad verbleibt. Die Kennametal-Lösung basiert auf Führungsbahnen mit einer Konfiguration ähnlich der einer herkömmlichen Führungspflug-Reibahle, mit der Ausnahme, dass der Führungsschuh, der gewöhnlich um 180 ° zur Schneidkante angeordnet ist, einer Drehung unterzogen wurde, wobei jeder Breitengrad zum Ein- und Aussteigen gegeben ist Wobei das Führungsstück nicht durch die rauen Bohrungen hindurchtritt. Dank dieser Geometrie wird der Stab in die Rohbohrungen entlang einer exzentrischen Trajektorie eingeführt.
Der Prozess sieht dann so aus:
- Ein Pilot-Reibahle wird eingesetzt und vervollständigt die Fertigstellung des Kurbelzapfens 5
- Das Bauteil (oder Tisch der Maschine) dreht um 180 Grad
- Die asymmetrische Bohrstange wird exzentrisch über die Achsen X und Y des Bearbeitungszentrums eingelegt
- Das Werkzeug wird in die Mitte bewegt und realisiert die gleichzeitige Ausrüstung der Kurbeln 1 bis 4
-Das Werkzeug ist exzentrisch und schnell extrahiert
Diese asymmetrische Inline-Bohrung behält alle Vorteile der bisherigen Online-Bohrlösungen: Hochpräzise, ??beidseitig abgestützt, ohne aufwendige Hubfunktionen, obstruktive Gegenlager oder kritische Mechanismen zu erfordern. Es sollte auch hinzugefügt werden, daß die Eingangs- und Ausgangsbewegungen mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten auf herkömmlichen Bearbeitungszentren ausgeführt werden können, wodurch die Effizienz des Verfahrens erhöht wird.
Selbstverständlich sind im Falle einer Kennametal-Lösung auch die mit der exzentrischen Bohrstangenkonfiguration vorgeschlagenen Wendeschneidplatten sehr aufwändig. Die Präzisions-RI8-Pads verfügen über 8 Schneiden mit vordefinierten Abständen, um schnelle Vorschubgeschwindigkeiten zu gewährleisten. Der Durchmesser ist mit einer Genauigkeit von 1 Mikron einstellbar. Die hohe Spannkraft der konischen Verriegelungsschraube kompensiert jeglichen Durchhang.
Die Pads und die asymmetrische Bohrstange sind für die Montage der Pads direkt in den Körper der Bohrstange vorgesehen. Dadurch entfallen sowohl Patronen als auch zusätzliche Toleranzen und Platzbedarf.
Kurzum, diese asymmetrische Inline-Bohreinheit erhöht die Robustheit der Bearbeitung, die Prozessgeschwindigkeit und die Bohrqualität, verringert die Wartungs- und Werkzeughandhabung, während sie mit CNC-Bearbeitungszentren kompatibel ist. Eine ideale Lösung für jeden Hersteller auf der Suche nach Prozessverbesserung.
Aufrechtzuerhalten. Kennametal für den BMW 2014 Innovation Award nominiert
Im November 2014 gab Kennametal Inc. bekannt, dass es unter den drei anerkannten Anbietern der BMW 2014 Supplier Innovation Awards in der Kategorie "Produktivität" war.
Kennametal, der einzige Werkzeugausrüster, der für die Auszeichnung nominiert wurde, gilt seit mehr als 30 Jahren bei BMW. Zu den Gründen, die BMW dazu veranlasst haben, Kennametal für diese Ehrung zu nennen, ist das neue innovative Werkzeug, das die Produktivität der Motorblöcke im Werk BMW Steyr in Österreich erhöht hat. Kennametal vergibt ein Team von technischen Lösungen für die Zusammenarbeit mit BMW bei derartigen Produktivitätsverbesserungen.
"Wir fühlen uns geehrt, unter mehr als 200 Lieferanten bei den BMW Supplier Awards anerkannt zu sein", sagte Gérald Goubau, Vice President und General Manager von Kennametal Tooling. "Dies ist eine großartige Bestätigung und eine Erinnerung an unsere Mission, Innovationen zu bringen, die unsere Kunden schätzen, und das ist es, was wir täglich tun wollen."
Die BMW Group ist der Auffassung, dass Innovation der Schlüssel für den wirtschaftlichen Erfolg und die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens ist. Vor allem die Bewältigung der Herausforderungen der Automobilindustrie erfordert ein hohes Maß an Kreativität und Erfindungsreichtum. Die BMW Group erkennt daher ihre innovativsten Lieferanten als Schlüsselpartner an, die eine wesentliche Rolle bei der erfolgreichen Umsetzung neuer Entwicklungen spielen. Mit dem Supplier Innovation Award sollen ihre Leistungen honoriert werden.