The contract manufacturer Karl Völlm turns, mills and grinds all common workpieces with state-of-the-art CNC machines. To ensure the exact production of several spigots on planetary carriers, the machining specialists from Krefeld are also using external reamers from MAPAL for the first time.
The company founded by Karl Völlm in October 1945 was familiar with the subject of machining from the very beginning. Starting with special piston manufacturing, the specialists based in Krefeld constantly developed their technology further. This strategy is also successfully continued in the third generation under the leadership of Ralf Baur. Nowadays Völlm covers all areas of modern machining technology.
As a contract manufacturer, Völlm produces a wide variety of parts. The range includes axle housings, pistons, hub carriers and crankshafts. The portfolio currently includes around 13,500 different items. “With all our products, we note that the requirements for accuracy, especially with regard to shape and position tolerances, are constantly increasing,” says Managing Director Ralf Baur. Völlm has been working with MAPAL for over 50 years. Völlm primarily uses reamers from the company for fine machining – one of the core competences of the precision tool manufacturer – for the manufacturer of valve guides, for example. Finely adjustable high-feed reamers from MAPAL are also used in other areas. In a current project involving the manufacturing of planetary carriers used for planetary gears, Völlm is using an external reamer from the precision tool manufacturer for the first time. The contract manufacturer has been producing these planetary carriers since 2017.
High accuracy of cylindricity required
The biggest “sticking point” for the machining of planetary carriers made of heat-treated steel was the high accuracy required for the cylindricity of the spigots on the planetary carrier. With a diameter of 75 mm, they have a tolerance of 18 µm and with a diameter of 80 mm the tolerance is 25 µm – but the maximum deviation of the cylindricity is only 5 µm. In order to find the most suitable tool for this demanding machining step, Völlm evaluated various suppliers. “We decided in favour of MAPAL, among other criteria, because the tool concept convinced us and everything that the tool manufacturer had promised us before has always worked,” explains Managing Director Ralf Baur.
All common workpieces are turned, milled and ground with state-of-the-art CNC machines.
This is also true for the manufacturing of planetary carriers. MAPAL designed an external reamer that is precisely matched to Völlm’s requirements. External reaming tools can be used to machine outer diameters and shafts efficiently with μm precision. Hans-Adolf Thelen, Technical Advisor at MAPAL, explains: “The principle of our external reamers is based on optimally absorbing and dispersing the cutting forces using guide pads so that no displacement forces and bending moments are exerted on the workpiece.” The external reamer used by Völlm has an internal diameter of 75 mm and is equipped with MAPAL’s own EasyAdjust-System. It requires a very low setting effort as it completely eliminates the need for time-consuming setting of the back taper.
Ralf Baur, Geschäftsführer der Karl Völlm GmbH, Anwendungstechniker Frank Pfeiler sowie Hans-Adolf Thelen, Technischer Berater, beide MAPAL.
Um die hochgenaue Bearbeitung sicherzustellen, kommen ein HSK-Ausrichtadapter sowie die MAPAL eigene Modul-Schnittstelle zum Einsatz. In Kombination mit der Außenreibahle erreicht Völlm so die geforderte Zylindrizität der Zapfen selbst sowie die Genauigkeit der Zapfen zueinander prozesssicher.
Für maximale Wirtschaftlichkeit ist das Werkzeug mit einer vierschneidigen PVD-beschichteten TEC-Wendeschneidplatte ausgestattet. Damit erzielt Völlm höchste Standzeiten und bearbeitet 470 Zapfen mit einer Schneidkante. Erst nach 1.880 Zapfen müssen die Verantwortlichen bei Völlm die Wendeschneidplatte wechseln. Die Fertigung der Planetenträger läuft auf einem Bearbeitungszentrum mit einer Schnittgeschwindigkeit von 120 m/min und einem Vorschub von 60 mm/min.
Mit der Außenreibahle wird prozesssicher eine Zylinderformabweichung von weniger als 5 µm erreicht.
Technologischen Herausforderungen gemeinsam begegnen
„Besonders positiv bei der Zusammenarbeit mit MAPAL ist, dass alle technisch gestellten Anforderungen immer zuverlässig erfüllt werden“, weiß Ralf Baur zu schätzen. „Als Lohnfertiger bekommen wir ständig neue Bauteile auf den Tisch, die für uns wiederkehrend neue Herausforderungen mit sich bringen. Infolgedessen entwickelt sich auch unsere Zusammenarbeit mit MAPAL immer weiter.“
Das EasyAdjust-System von MAPAL
Die drastische Reduzierung des Einstellaufwandes bei Werkzeugen mit Führungsleistentechnologie war das Ziel bei der Entwicklung des EasyAdjust-Systems. Im Mittelpunkt des Systems steht eine innovative Kassette, die die sechs- bzw. vierschneidigen Wendeschneidplatten spielfrei und stabil aufnimmt. Die Verjüngung der Nebenschneide ist bereits in die Kassette integriert, somit entfällt dieser Einstellaufwand. Durch die exakte Führung der Kassette auf einem Präzisionsführungsstift bleibt die Verjüngung auch während der Durchmessereinstellung unverändert.
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