Präziser, wirtschaftlicher und einfacher in der Handhabung – Werkzeuge zur Bohrungsfeinbearbeitung von MAPAL
Interview mit Michael Neumann, MAPAL Produktmanager Reib- und Feinbohrwerkzeuge
Werkzeuge zum Reiben und Feinbohren, also zur Bohrungsfeinbearbeitung, befinden sich im Spannungsfeld zwischen den Forderungen nach höchster Genauigkeit und nach minimalem Handhabungsaufwand. Zudem legen Kunden ihr Augenmerk seit jeher auf Wirtschaftlichkeit, einen möglichst geringen Logistikaufwand und maximale Prozesssicherheit. Seit der Einführung der Einmesser‐Reibahle im Jahr 1954 bietet MAPAL Werkzeuge zur Bohrungsfeinbearbeitung am Puls der Zeit. Welche Herausforderungen heute zu meistern sind und welche Lösungen MAPAL dafür bietet, berichtet Michael Neumann, Produktmanager Werkzeuge zum Reiben und Feinbohren.
Wie würden Sie das Angebot an MAPAL Werkzeugen zur Feinbearbeitung von Bohrungen in drei Sätzen zusammenfassen?
Wir bieten für jede Reibbearbeitung das passende Werkzeugkonzept – sowohl Standard- als auch Sonderwerkzeuge. Dabei decken wir einen großen Durchmesserbereich von 0,6 bis 350 mm ab. Unser Portfolio unterteilt sich in Werkzeuge mit Führungsleisten, Wechselkopf-Reibahlen, Hochleistungsreibahlen mit Zylinderschaft sowie Sonderlösungen für große Durchmesser.
Das sind viele unterschiedliche Werkzeugtypen – wie unterscheiden sie sich und wie finden Kunden das für Sie optimale Konzept?
Die Unterschiede der einzelnen Reibwerkzeugtypen liegen im Einstellaufwand, den Einstellmöglichkeiten, der erreichbaren Genauigkeit, der Standzeit und der Wiederverwendbarkeit. Je nachdem welche Anforderungen und Gegebenheiten ein Kunde hat, finden oder entwickeln wir aus unserem Portfolio das für ihn beste Werkzeug. Für die Massenproduktion beispielsweise ist die Standzeit für eine wirtschaftliche Fertigung extrem wichtig. Ohne Einstellraum oder geschulte Mitarbeiter muss das Handling möglichst einfach sein.
Ist dabei bezüglich der Kundenanforderungen ein Trend erkennbar?
Der Trend geht dahin, wie in der gesamten Geschichte der Reibwerkzeuge, die Prozesse weiter zu optimieren und damit die Bearbeitungszeit zu verkürzen, die Fertigung also noch wirtschaftlicher zu gestalten. Zudem fordern immer mehr Kunden Werkzeuge zur Bohrungsfeinbearbeitung, die sie ohne oder mit nur minimalem Einstellaufwand verwenden können. Denn um die Werkzeuge richtig einzustellen und damit die bestmögliche Genauigkeit zu erreichen, ist gut geschultes Fachpersonal nötig.
Nichtsdestotrotz bleibt beim Reiben die Bohrungsqualität von größter Bedeutung. Die besten Ergebnisse erreichen Zerspaner nach wie vor mit Führungsleistenwerkzeugen. Diese Werkzeuge sind µ-genau einstellbar und durch die Führungsleisten in der Bohrung gestützt. Deshalb ist es unsere Aufgabe, ohne Einbußen bei der Genauigkeit, für unsere Werkzeuge die Bedienerfreundlichkeit weiter zu erhöhen, das Einstellen einfacher zu gestalten und die Einstellzeiten zu verkürzen.
Wie erfüllen Sie und Ihr Team diese Aufgaben?
Anwendungen mit sehr engen Toleranzvorgaben, die nach einem Führungsleistenwerkzeug verlangen, und Personal, das nicht entsprechend qualifiziert ist – das ist natürlich die schwierigste Aufgabe. Um das Einstellen deutlich zu erleichtern, setzen wir auch bei unseren Werkzeugen mit Führungsleisten das EA-System (EasyAdjust) ein. Das ist ein erster Schritt in die richtige Richtung – vereinfachtes Einstellen. Dank des EA-Systems muss die Verjüngung der Schneide nicht mehr eingestellt werden, sie ist bereits in die hochpräzise gefertigte Kassette, in die die Wendeschneidplatte eingesetzt wird, integriert. Radial müssen die Schneiden allerdings immer noch eingestellt werden. Dank des EA-Systems werden aber schon rund 60 bis 70 Prozent der Zeit zum Einstellen eingespart.
Dank des EA-Systems sparen Anwender rund 60 bis 70 Prozent der Zeit beim Eistellen.
Und wenn tatsächlich gar nicht eingestellt werden soll?
Dann ist das Ergebnis nicht auf den letzten µm genau. Trotzdem: Wir erreichen auch mit Werkzeugen, die nicht eingestellt werden müssen, hervorragende Ergebnisse. Für das Reiben großer Durchmesser ab 65 mm haben wir beispielsweise auf der EMO 2017 in Hannover ein neues Werkzeugkonzept vorgestellt: den HPR 400 plus. Mit dieser mehrschneidigen Reibahle erreichen Anwender eine kurze Bearbeitungszeit. Zum anderen können sie die Schneiden selbst vor Ort prozesssicher und sehr einfach austauschen. Dadurch wird die Werkzeuglogistik deutlich vereinfacht. Zur Wiederaufbereitung müssen Kunden das Werkzeug nicht mehr zum Hersteller schicken. Dadurch reduziert sich der benötigte Umlaufbestand an Werkzeugen. Der Kunde muss lediglich die Wendeschneidplatten vorrätig haben. Die Besonderheit des Werkzeugs sind Wendeschneidplatten mit vier nutzbaren Schneidkanten. Dadurch erzielen Kunden nochmals deutlich niedrigere Cost-Per-Part. Beim Vorgängermodell, dem HPR 400, war lediglich eine Schneidkante nutzbar.
Um die Wirtschaftlichkeit bei der Bearbeitung großer Durchmesser weiter zu steigern, sind die Wendeschneidplatten des neuen HPR400 plus nicht mehr einschneidig ausgeführt, sondern weisen vier Schneidkanten auf.
Does the tool have to be reset after the insert change?
No. Because inserts and insert seat are manufactured with a highlevel of accuracy.
Depending on the material, MAPAL offers optimally coated indexable inserts for reaming.
Are there also concepts that offer similar benefits for fine machining smaller diameters?
Among others, our new CPR Replaceable Head Reamer that is available for the diameter range between 8 and 40 mm. The reaming head of the CPR system can be easily replaced when the head is at the end of its tool life. Nothing has to be set here. This system also offers an additional advantage: We only manufacture the heads from cost-intensive solid carbide. This saves a lot of material. We offer this tool system for numerous materials: for machining cast iron, steel, titanium, aluminium, VA, CFRP, GFRP and for hard machining.
MAPAL offers the replaceable head reamer CPR500/510 with optimised cooling for economical cast machining.
For a high tool volume, this is still a high proportion of cost-intensive solid carbide. Is there an alternative for this in the field of reaming?
We have developed cutting heads that we press with close contours using moulds specially for applications with very large quantities and a correspondingly large volume of one and the same tool. Although a higher investment is necessary for the appropriate mould, this type of replaceable head pays off as the tools themselves are then significantly less expensive.
MAPAL has developed cutting heads which are pressed close to contours for the manufacturing of parts with a very high number of pieces.
Apart from these innovations: Why should a customer decide on a reaming tool from MAPAL?
On the one hand, as already mentioned, we offer a broad range of products and have decades of experience in fine machining bores. On the other hand, we have other unique selling points such as guide pad tools, for example. Moreover, MAPAL is the only tool manufacturer that has developed and successfully uses a CVD coating for reaming cast iron. Our HC418/419 cutting material ensures the best surfaces for excellent dimensional tolerance and has a significantly higher tool life compared with PVD coated cutting materials.
MAPAL has developed two sample components for the aerospace sector. The Generic Components, a valve housing and a torsion joint, cover all the demanding machining steps.
Combined brake housings unite the brake master cylinder, brake booster and ABS/ESP in one component and pave the way to autonomous driving. MAPAL offers solutions for machining complex aluminum workpieces.
