Feinbohren in Superlative - Grüner setzt auf MAPAL

„Wir sind sowohl Hersteller von leistungsfähigen Bearbeitungszentren als auch Systemlieferant für Aluminium- und Magnesiumgussteile. Wir beschaffen die Rohteile projektspezifisch und bearbeiten diese auf selbst entwickelten und produzierten CNC-Maschinen“, erläutert Eberhard Lang, Produktionsleiter im Werk Merklingen der GRÜNER Systemtechnik GmbH & Co KG. Das Unternehmen hat eine starke Marktposition als Systemlieferant von Getriebe- und Lenkgehäusen, Motor- und Strukturbauteilen sowie E-Motorgehäusen aus Aluminium oder Magnesium für die Automobilbranche. Ein wesentlicher Teil des Unternehmenserfolgs beruht darauf, dass GRÜNER die Maschinen und Anlagen für die Bearbeitung selbst konzipiert, entwickelt und herstellt. Die Bearbeitungsphilosophie unterscheidet sich grundsätzlich von den bei Werkzeugmaschinen üblichen Ansätzen. Während übliche Anlagen häufig mit Werkzeugen arbeiten, die in komplexen Bahnen geführt werden, setzt man bei GRÜNER nach Möglichkeit auf komplexe Werkzeuge, die die Bearbeitungsaufgabe in nur einer Zustellbewegung umsetzen können. Dazu gehören beispielsweise komplexe Mehrspindel-Bearbeitungsköpfe, die zahlreiche Bohrungen und Passungen gleichzeitig in nur einem Arbeitsgang bearbeiten. Eine weitere Besonderheit sind anspruchsvolle Stufenwerkzeuge, die vielfältige Bearbeitungsaufgaben im Inneren eines Getriebegehäuses in nur einer Zustellbewegung erledigen. Dieser einzigartige Ansatz führt zu außergewöhnlich hoher Produktivität und Qualität.

Klaus-Dieter Reichersdörfer, Technischer Berater bei MAPAL, betont: „Bei der Entwicklung von Zerspanungswerkzeugen für solche Bearbeitungsaufgaben arbeitet GRÜNER schon seit Jahrzehnten eng mit uns zusammen.“ Ein Höhepunkt dieser Entwicklungspartnerschaft ist ein Feinbohr-Stufenwerkzeug zum Schlichten eines Hybrid-Getriebegehäuses. Bei einer Länge von 735 mm und einem maximalen Durchmesser von 313,5 mm wiegt dieses Werkzeug 207 kg. Auf seinen 20 Stufen sind insgesamt 80 hochgenau geschliffene PKD-Komponenten angeordnet, 58 Schneiden und 22 Führungsleisten zur Stabilisierung. Alle Schneiden sind austausch- und einstellbar. Zum Schlichtwerkzeug gehört ein ähnliches Schruppwerkzeug, das allerdings nicht justierbar und somit einfacher aufgebaut ist.

“With a tool of this complexity, maintenance is a very important factor”, says Werner Hanusch, head of the setting room for the works in Merklingen. At least three identically ground cutting edges are arranged around the periphery of the individual steps; these cutting edges can be adjusted in different directions and at different angles using adjusting screws. Depending on the task, they have different shapes: from the simple chisel contour to challenging freeform geometry. An adjustment is always necessary if the measurement using a 3D measuring system of the parts manufactured shows that one or more dimensions has reached or exceeded the so-called intervention limit – which is still within the tolerance limit to be met. The related employee must be highly qualified and at the same time have extensive experience and instinctive feeling to adjust the complex tool successfully. The individual cutting edges can be adjusted via up to four independent adjustment features for variables such as radial position, height, inclination or rake angle. In addition, all cutting edges on a step must be aligned exactly the same with high accuracy.

“For this work we use the setting fixture UNISET-V from MAPAL; our fixture was specially designed for this high tool weight”, says Werner Hanusch. In the configuration used by GRUNER, the fixture also has two monitors. In this way an eye can be kept on the basic settings and at the same time specific details checked with increased resolution. This feature is particularly helpful during fine adjustment. The key numerical data are continuously displayed on the monitor. A measuring and setting program must first be prepared for each tool. The UNISET-V is used at GRUNER for the basic setting of a newly delivered tool and also for re-adjustment. One to two working hours need to be planned for a re-adjustment, for instance. Completely set tools are stored in the UNIBASE-M tool dispensing unit from MAPAL until they are used.

“Because with the current setting fixture we are coming up against the limits in relation to the dimensions of the test objects, together with MAPAL we are involved in the development of a larger successor system”, says Eberhard Lang. This partnership that has grown from decades of close collaboration, also during development projects, is an essential basis for their success. For such tools, close contact with the experts involved is fundamental because the requirements on the tool go significantly beyond the information in the part and tool drawings. Especially for particularly demanding machining tasks, which form part of everyday business at GRUNER, this interaction is crucial for success. At the end of the day, the quality of the product and the productivity of the manufacturing process essentially depend on the perfection of the tool and the care taken while setting it.