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PRÄZISIONSDREHEN, HARTDREHEN, LOHNFERTIGUNG.
µm-TOLERANZEN
ALS TAGESGESCHÄFT.
PRÄZISIONSDREHEN, HARTDREHEN, LOHNFERTIGUNG.
µm-TOLERANZEN ALS TAGESGESCHÄFT.
Wie kann ein Lohnfertiger unterschiedliche Bauteile als Einzelstücke und in kleinen Serien auf 3 bis 5 µm genau bearbeiten? Den Fertigungstechnikern bei Legro in Schmelz gelingt dies täglich durch die soliden, hochwertig ausgestatteten Dreh- und Bearbeitungszentren von Okuma.
In der Auftragsfertigung für den Betriebsmittelbau, für Sondermaschinen und für
Vorrichtungen reichen meist Genauigkeiten im Hundertstel-Millimeter-Bereich aus.
Für spezielle Werkstücke, zum Beispiel für
Komponenten im Werkzeug- und Formenbau, fordern allerdings Auftraggeber mitunter wesentlich höhere Genauigkeiten.
Diese liegen im Bereich weniger µm. Das
stellt besondere Forderungen an die Lohnfertiger, denn bei Einzelstücken und Werkstücken in kleinen Serien darf es keinen
Ausschuss geben. Vom ersten Werkstück
an müssen die geforderten Genauigkeiten
und Oberflächengüten gewährleistet sein.
Diesen speziellen Forderungen stellt sich
die im saarländischen Schmelz beheimatete Legro Maschinenbau GmbH beinahe
täglich. Das Unternehmen fertigt überwie-
Realisieren Genauigkeiten zwischen 3 und 5 µm am Einzelstück (von links): Jens Nannen, JuniorProduktmanager bei Hommel CNC-Technik, Werner Prinz, Außendienstmitarbeiter bei Hommel
CNC-Technik, Jürgen Lenhof, Geschäftsführer Legro, Timo Gross, Assistent der Geschäftsführung
und Sohn von Geschäftsführer Gross, Manfred Gross, Geschäftsführer Legro, und Michael Volp-Ott,
Betriebsleiter bei Legro (Bild: Hanser)
gend Komponenten für Spritzgießwerkzeuge. Dazu berichtet Manfred Gross, der zu-
Spektrum an Bauteilen, unter anderem für
Härterei und Oberflächenveredelung kom-
sammen mit seinem Partner Jürgen Lenhof
Verpackungsmaschinen, für die Medizin-
plett einbaufertige Komponenten für den
im Jahr 1986 das Unternehmen gegründet
technik, für Hydraulik und für den Vorrich-
Werkzeug- und Formenbau, für Sonderma-
hat und bis heute die Geschäfte führt:
tungsbau. Alsbald konnten sie mehrere
schinen in der Verpackungs- und Medizin-
Drehzentren beschaffen und einige Fach-
technik sowie für Hydraulikaggregate. Ge-
»Etwa 80 Prozent unseres Auftragsvolu-
kräfte einstellen. Bereits im Jahr 1991
fertigt werden diese nach Zeichnungen der
mens wird von Komponenten für den Werk-
bezogen sie einen Neubau am heutigen
Auftraggeber.
zeug- und Formenbau bestimmt. Bei die-
Standort in Schmelz. Diesen erweiterten
sen Bauteilen entscheiden Genauigkeiten
sie im Jahr 2007. Innerhalb weniger Jahre
Solide Dreh- und Fräszentren mit hoch-
von 3 bis 5 µm über die zuverlässige Funk-
stieg die Zahl der Beschäftigten auf inzwi-
wertiger Technologie
tion der Spritzgießwerkzeuge und somit
schen über 50. Damit einhergehend inves-
über die Qualität der Spritzgießteile.«
tierte das Unternehmen immer wieder in
Beim Rundgang durch die Fertigungshalle
aktuelle Fertigungstechnologien.
fällt die Konzentration auf Dreh-und Bear-
Spezialisiert auf Präzision
beitungszentren von Okuma. Gross erläuDem Prinzip des flexiblen, schlanken Lohn-
tert die Gründe:
In dieses besondere Segment der Auftrags-
fertigers sind Lenhof und Gross stets
fertigung hat sich Legro erst nach einigen
treu geblieben. Auch heute noch bewälti-
»Schon in meiner vorangegangenen Be-
Jahren begeben. Zunächst hatten Lenhof
gen nur drei Mitarbeiter sämtliche Verwal-
schäftigung als Dreher hatte ich die Chan-
und Gross (abgekürzt Legro) mit einem ein-
tungstätigkeiten, alle anderen sind in der
ce, unterschiedliche Maschinen zu beur-
zelnen Stangen-Drehautomaten eine Se-
Produktion tätig. Dazu verfügen sie über
teilen. Nach eingehenden Vergleichen traf
rienfertigung für relativ einfache Werkstü-
19 Dreh- und Fräszentren, mehrere Flach-
ich meine Wahl nahezu ausschließlich zu-
cke begonnen. Schon nach wenigen Mo-
und Rundschleifmaschinen sowie zwei Ko-
gunsten von Okuma.«
naten nahm die Zahl der Aufträge rasch
ordinatenmessmaschinen. Legro bietet in
zu. Lenhof und Gross fertigten ein breites
Kooperation mit regionalen Partnern für
die Bauteile immer mehrfach aufspannen,
eine Komplettbearbeitung bis zum einbaufertigen Bauteil in einer Aufspannung ist
per se nicht möglich.«
Für diese Bearbeitungsstrategie allerdings
haben die von Okuma beschafften Drehzentren signifikante Vorteile. Denn sie sind
besonders stabil und schwingungsdämpfend. Das ermöglicht beim Weichbearbeiten große Zustellungen und hohe Vorschubgeschwindigkeiten und somit äußerst hohe
Produktivität. Die Drehzentren der Reihe
LU verfügen über zwei Revolver (Bild 4).
Diese können synchron und simultan von
oben und von unten am Werkstück angreifen. Das verkürzt signifikant die Hauptzeiten und erhöht die Produktivität. Speziell
größere Werkstücke mit langen Bearbeitungszeiten lassen sich wesentlich wirtschaftlicher fertigen. Auf jeder der zwölf
Mittlere Serien bedienerlos fertigen: Das vertikale Drehzentrum Okuma LVT300-M nimmt nach
dem Pick-up-Prinzip selbsttätig Rohlinge vom Bandspeicher und legt fertig bearbeitete Werkstücke
dort wieder ab (Bild: Hanser)
Stationen des oberen Revolvers können
auch angetriebene Werkzeuge arbeiten.
Somit lassen sich Werkstücke auch bohren
und fräsen, also weitgehend fertig bearbeiten.
Überzeugt hatten ihn immer wieder die
»Diese Maschinen agieren bedienerlos
solide Ausführung, die umfassende techni-
über längere Zeiträume. Sie be- und entla-
sche Ausstattung und die jeweils aktuelle
den Rohlinge und fertigen Bauteile selbst-
Technologie.
tätig. Mit dieser automatisierten Fertigung
arbeiten wir wesentlich wirtschaftlicher bei
Auf Hartbearbeitung optimiert
Zum Hartbearbeiten sind die Drehzentren
LB3000 und LB4000 bei Legro mit der
Option ›Hartdreheinrichtung‹ ausgestattet.
Folglich war es nur konsequent, dass er in
Serien von mehr als zehn Werkstücken«,
Abstimmung mit seinem Partner Lenhof die
fügt Gross an.
Ihre sorgfältig geschabten Führungsbah-
Dreh- und Fräszentren von Okuma beschaff-
Beim detaillierten Betrachten des Ma-
tet. Das gewährleistet selbst bei kleinsten
te. So umfasst der Maschinenpark derzeit
schinenparks fällt auf, dass Legro kei-
mehrere Drehzentren der Reihen LB und
ne Dreh-Fräszentren für Komplettbear-
LU sowie einige Bearbeitungszentren unter
beitung in einer Aufspannung einsetzt.
anderem der Reihen MA, MB und MC. Vor
Speziell in einer Einzel- und Kleinserienfer-
wenigen Monaten erst hat Legro in ein ver-
tigung sollten doch solche Maschinen ent-
tikales Drehzentrum LVT300-M mit Pick-
scheidend für hohe Flexibilität und Wirt-
up-Prinzip, ein Drehzentrum LB4000II
schaftlichkeit sorgen. Triftige Gründe, auf
M C750 sowie in ein horizontales Bear-
›einfachen‹ Drehzentren mit ein und zwei
beitungszentrum MA-400HA mit Paletten-
Revolvern ohne Gegenspindel und ohne
wechsler und NC-Rundtisch investiert.
Fräseinheit zu arbeiten, führt Gross an:
Okuma selbst entwickelten – absoluten
Wie Gross berichtet, haben das vertikale
»Nahezu sämtliche Werkstücke bearbeiten
›AbsoScale‹ bei. Selbst nach einem Ma-
Drehzentrum und das Horizontal-BAZ vor
wir weich vor, anschließend werden sie ge-
allem beim Fertigen von Serien bis zu hun-
härtet. Erst dann können wir sie fertig be-
dert Werkstücken entscheidende Vorteile.
arbeiten und finishen. Folglich müssen wir
für sein eigenes Unternehmen passenden
nen sind mit Kunststoff (Turcite) beschichVorschubbewgungen und niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten völlig stick-slipfreie Bewegungen. Zudem sind die CNCSteuerung und die Antriebstechnik darauf
ausgelegt, dass vorgegebene Zustell- und
Vorschubbewegungen in Inkrementen von
0,1 µm exakt ausgeführt werden. Zu extrem hoher Genauigkeit trägt die Ausstattung mit Glasmaßstäben und dem – von
beziehungsweise
direkten
Messsystem
schinenstillstand mit ausgeschalteter elektrischer Versorgung erkennt die CNC-Steuerung exakt die aktuellen Positionen der
Vorschubachsen ohne Referenzfahrt. Auch
das ›Thermo-Friendly Conzept‹ (TFC) von
Okuma sorgt für hohe Genauigkeiten unabhängig von Umgebungsbedingungen. Die
Maschine kompensiert bei Temperaturschwankungen automatisch mögliche Abweichungen in den Achspositionen. Werner Prinz, der zuständige Außendienstmitarbeiter beim Handelshaus Hommel CNCTechnik, berichtet dazu:
»Die besondere Ausstattung der Drehzentren von Okuma gewährleistet Genauigkeiten im Bereich von 3 bis 5 µm. Dies gelingt
ohne eine kostenintensive Klimatisierung
der Fertigungshalle. Deshalb eignen sich
diese Drehzentren speziell für das Finishen hochgenauer, gehärteter Bauteile.«
3 bis 5 µm Toleranz am Einzelstück
Bei Legro gehören Genauigkeiten von 3
bis 5 µm inzwischen zum Tagesgeschäft.
Nicht nur, dass die Auftraggeber aus dem
Werkzeug- und Formenbau dies fordern,
sondern die Geschäftsführer Gross und
Lenhof sehen sich selbst auch in der
Pflicht.
Produktiv und wirtschaftlich vorbearbeiten: vierachsiges Drehzentrum mit zwei Revolvern, zwöf
festen oder angetriebenen sowie weiteren acht festen Werkzeugen zur Simultanbearbeitung am
Werkstück (Bild: Hanser)
»Mit diesen Genauigkeiten in einer Einzelund Kleinserienfertigung heben wir uns
ganz klar gegen den Wettbewerb ab. Eine
Serienfertigung mit langen Vorlaufzeiten
zu optimieren mag wohl manchem noch
gelingen. Aber täglich wechselnde, unterschiedliche Werkstücke auf den ersten
Versuch bei diesen hohen Genauigkeiten
zu fertigen – das ist schon ein Alleinstellungsmerkmal«, führt Gross aus.
Zur hochwertigen Fertigungstechnologie
gehören allerdings auch ausgeklügelte
Spannvorrichtungen und Bearbeitungsstrategien. Diese haben die Spezialisten bei
Legro selbst konzipiert und über viele Jahre optimiert. Darüber hinaus spielen das
Fachwissen und die Fähigkeiten des Personals eine bedeutende Rolle. Wie Gross
Solide Basis für höchstmögliche Genauigkeit: speziell mit Hartdreh-Kit ausgerüstetes Drehzentrum
LB3000 EX von Okuma (Bild: Hanser)
betont, lässt sich nur im sorgfältig abgestimmten Zusammenwirken aller Kompo-
System‹ (CAS) prüft fortlaufend anhand
gespeicherter 3D-Modelle die programmierten Bearbeitungsabläufe auf mögliche
Kollisionen. Das betrifft den gesamten
Arbeitsraum einschließlich der Vorrichtungen, der Werkstücke und der Maschinenkonturen. Speziell beim Bearbeiten
von Einzelstücken sorgt diese Funktion
für maximale Prozesssicherheit und wirkt
bei manuellem Abfahren der NC-Sätze im
Einzelsatz und im Automatikbetrieb, also
in allen Betriebsarten. Zu besonders hoher
Produktivität und bestmöglichen Oberflächengüten beim Weichbearbeiten trägt die
Funktion ›Machining Navi‹ bei. Die CNCSteuerung variiert die Spindeldrehzahlen,
Hochgenau und flexibel: selbst konzipierte Spannvorrichtungen und Schraubstöcke in Kombination zum Aufspannen unterschiedlicher Rohlinge und vorbearbeiteter Bauteile (Bild: Hanser)
nenten und Mitarbeiter auf Dauer die au-
Üblich sind bei Legro Durchlaufzeiten von
ßergewöhnliche Qualität gewährleisten. So
zehn bis 15 Tagen vom Auftragseingang
sind bei Legro die Mitarbeiter jeweils selbst
bis zum Bereitstellen der Bauteile.
um Schwingungen und ein Rattern des
Werkzeugs zu vermeiden.
Rundum zufrieden
Ihre guten Erfahrungen mit den Maschinen von Okuma fassen Gross und Lenhof
verantwortlich für den Fertigungsdurchlauf
mit folgenden Worten zusammen:
eines Bauteils. Sie erstellen das NC-Pro-
Zu dieser hohen Flexibilität trägt die
gramm an der Maschine. Sie veranlassen,
Steuerungstechnik von Okuma bei. Mit
dass Bauteile mit besonderen Forderungen
ihrer grafischen Programmier- und Be-
»Maschinen von Okuma arbeiten sehr
an die Genauigkeit nach dem Vorbearbei-
dienoberfläche vereinfacht die CNC-Steu-
zuverlässig, über viele Jahre genau und
ten auf der Koordinatenmessmaschine ge-
erung OSP-P300 insbesondere das Pro-
stabil. Wir haben zum Beispiel eine Ma-
messen und dokumentiert werden und
grammieren in der Werkstatt. Wie Lenhof
schine nach 21 Jahren an einen anderen
steuern, soweit erforderlich, den Bearbei-
sagt, werden bei Legro sämtliche Aufträge
Fertigungsbetrieb abgegeben, der darauf-
tungsprozess nach. Nach dem Härten der
nach Zeichnung in der Werkstatt program-
hin noch viele weitere Jahre genau und zu-
Werkstücke richten sie die Hartbearbei-
miert. Dabei unterstützen die besonderen
verlässig fertigen konnte. Die Maschinen
tung an den individuellen Geometrien der
Funktionen der CNC-Steuerung von Okuma
erreichen eine Verfügbarkeit von über 97
Bauteile aus. Diese Vorgehensweise hat
die Fachkräfte. Besonders übersichtlich
Prozent. Insgesamt bieten die Maschinen
nicht nur für die Qualität der bearbeiteten
lassen sich mehrere Grafik- und Textfens-
ein attraktives Verhältnis aus Investitions-
Werkstücke entscheidende Vorteile.
ter auf dem großen Farbbildschirm auf
kosten und effizient nutzbarer Leistung.
Fingerzeig anordnen (Touch-Screen).
Zusätzlich stellt Hommel einen äußerst
kompetenten Sevice zur Verfügung«
Flexibel dank ausgereifter CNC-Steuerung
Als Option steht unter anderem die
Geschäftsführer Lenhof ergänzt: »Als zu-
Funktion ›Dialogprogrammierung‹ (One-
sätzlichen Wettbewerbsfaktor sehen wir
Touch IGF) zur Verfügung. Beim Erstellen
unsere hohe Flexibilität. So können wir
von NC-Programmen reduziert sie mit-
Aufträge auch sehr kurzfristig bearbeiten.
hilfe von Prozesstabellen die Anzahl der
Als einer unserer Auftraggeber in eine
erforderlichen Eingaben und Tastendru-
Zwangssituation geraten war, haben wir
cke um bis zu 75 Prozent. Insbesondere
schon mal spezielle Bauteile über Nacht
beim Programmieren von Varianten be-
gefertigt.«
reits gefertigter Werkstücke kann der NCProgrammierer wesentlich produktiver arbeiten. Das optionale ›Collision Avoidance
ANWENDER
Legro Maschinenbau GmbH
66839 Schmelz
Tel. +49 6887 9124-0
www.legro-schmelz.de.
HERSTELLER / VERTRIEB / SERVICE
Hommel CNC-Technik GmbH
50767 Köln
Tel. +49 221 5989-0
www.hommel-gruppe.de
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Rundteil 5 · 01728 Possendorf (b. Dresden)
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