Prozesssicher bei langen und schweren Tasteinsätzen

Die Läufe von Jagd- und Sportwaffen sind Präzisionsbauteile. Daher sind an vielen Dreh- und Fräsmaschinen in der Lauffertigung der Blaser Group GmbH Messtaster von Blum-Novotest installiert. Sie spielen ihre Stärken sowohl bei der maßgenauen Fertigung wie auch bei der Automatisierung aus. 

Blaser widmet in Isny im Allgäu ein komplettes Werk der Produktion von Läufen, dessen Fertigungskapazität in den vergangenen Jahren erheblich ausgeweitet wurde. Hier bestimmen eine Vielzahl von CNC-gesteuerten Dreh- und Fräszentren sowie automatisierte Fertigungslinien das Bild, die von 75 Mitarbeitern in verschiedenen Schichten bedient werden.  

Die Aufgabe ist komplex: Die Blaser Group bietet 7.000 verschiedene Laufvarianten in 80 verschiedenen Kalibern an. Das Kaliber ist gleichzeitig der Außendurchmesser des Geschosses und definiert damit den Innendurchmesser eines Laufes. „Wir konnten bereits im vergangenen Jahr unsere Durchlaufzeiten erheblich reduzieren. Neben einer Ausweitung der maschinellen Kapazitäten und der Realisierung von Automatisierungspotenzialen, trägt natürlich auch eine präzise Fertigung dazu bei“, erläutert Martin Giray, der als Werksleiter für die Lauffertigung verantwortlich ist. „Außerdem arbeiten wir kontinuierlich an Verbesserungen und testen neue Prozesse wie beispielsweise One-Piece-Flow.“  

Bereits seit längerer Zeit setzt die Blaser Group Messtaster ein, jedoch gab es anfänglich einige Hindernisse für einen einwandfreien Ablauf: Die Drehmaschinen, welche die Patronenlager messen, haben am Messtaster sehr lange Tasteinsätze mit austauschbaren Messkugeln, je nach Kaliber. Die Messung in die so genannte Schulter des Patronenlagers im Lauf dient dazu, den Nullpunkt in Z-Richtung zu vermessen, um dann die Enden des Laufs bearbeiten zu können.  

Für die Messtaster eines anderen Herstellers war das Gewicht des Tasteinsatzes problematisch, wodurch es zu sehr vielen Fehlauslösungen kam, was zuverlässige Messungen unmöglich machte. Der Hersteller versuchte zwar Abhilfe zu schaffen, aber die Hilfskonstruktionen waren nicht prozesssicher. Deshalb mussten spezielle Lehren verwendet werden, welche das manuelle Arbeitsvolumen steigerten. Das wiederum führte zu unnötigem Maschinenstillstand, der umso länger ausfiel, wenn der Bediener gerade an einer anderen Maschine tätig war. 

Neue Messtaster im Spiel 

Im Jahr 2018 schlug Erhard Strobel eine interessante Lösung vor: den Messtaster TC52 T von Blum. „Die T-Version des TC52 wurde speziell für den Einsatz in Drehmaschinen optimiert und ist nochmals robuster aufgebaut als das Schwestermodell, das ursprünglich für den Einsatz in Fräszentren entwickelt wurde“, berichtet der Vertriebsmitarbeiter von Blum-Novotest. „Drehmaschinen arbeiten mit Werkzeugrevolvern statt Werkzeugmagazinen, alle Werkzeuge und damit auch der Messtaster sind also ständig im Arbeitsraum und damit Spänen, Kühlschmiermittel und den durch die Zerspanung erzeugten Vibrationen ausgesetzt.“  

Ein zweiter Messtaster derselben Baureihe mit kurzem Tasteinsatz sitzt auf dem Revolver, um zu kontrollieren, ob der zum Bearbeitungsprogramm passende Rohling eingespannt wurde. Diese Rohteile unterscheiden sich bei gleichem Durchmesser in der Länge, je nachdem, wie lang der Lauf später sein soll. Nachdem ein erster Taster gezeigt hatte, dass er die Messungen im Patronenlager prozesssicher durchführen kann, wurden inzwischen auch alle weiteren Drehmaschinen auf Blum-Taster umgerüstet. Dank eines speziellen Kompatibilitätsmodus mussten zunächst nur die Taster getauscht und auf den vorhandenen Empfänger angelernt werden. Geht ein Empfänger kaputt, wird er nun sukzessive gegen den sehr kompakten Blum-Empfänger IC56 getauscht. 

Neben der Spindel ist in den Drehzentren noch ein weiterer Blum-Messtaster verbaut: Unter einer pneumatisch betätigten Schutzhülse steckt ein Messtaster TC76 mit einem Würfel statt einer Rubinkugel als Messspitze, mit dem die Länge von Werkzeugen nach dem Einsetzen in die Maschine gemessen wird. Auch hier wurde zuerst ein Messtaster eines anderen Herstellers eingesetzt, der auf einem Schwenkarm montiert war, um ihn bei Nichtbenutzung aus dem engen Arbeitsbereich entfernen zu können. „Das war aber recht ungenau, weil die Gelenke des Arms mit der Zeit ausgeschlagen waren. Außerdem geschah das Ein- und Ausschwenken wiederum von Hand, was unserem Ziel einer Automatisierung widersprach“, erklärt CNC-Programmierer Florian Mayer. „Heute bleibt der Taster fest an seinem Platz und wird durch die von Blum entwickelte Schutzhülse vor den Spänen geschützt. Genauer und einfacher geht es nicht.“  

Beim TC76 nutzen die Bediener die von Blum gelieferten Messzyklen, die das Einmessen der eingesetzten Werkzeuge sehr einfach machen. Für die anderen Messaufgaben schreiben Florian Mayer und seine Kollegen eigene Zyklen, die in die Bearbeitungsprogramme integriert sind. Bei der Vermessung der Werkzeuge mit dem Messtaster TC76 ist das shark360-Messwerk von Blum von Vorteil, denn durch die integrierte Planverzahnung werden die bei der Antastung des Werkzeugs auftretenden Torsionskräfte aufgenommen und haben dadurch keinen Einfluss auf das Messergebnis.  

Hohe Präzision ermöglichen 

Schließlich sind die Läufe von Jagd- und Sportwaffen Präzisionsbauteile. Nicht nur der Lauf selbst mit seinen Feldern und Zügen, die das Geschoss in Rotation versetzen und damit für eine stabile Flugbahn sorgen, auch das Patronenlager und weitere Geometrieelemente des Laufes müssen mit äußerster Sorgfalt gefertigt werden, damit eine Jagdwaffe die erwartete Präzision und Zuverlässigkeit liefert. Hinzu kommt, dass die Messungen weitestgehend automatisch ablaufen müssen, manuelle Tätigkeiten stören den Zerspanungsprozess und senken die Produktivität. Ohne Taster gibt es also keine Automatisierung – und die automatisierte Messung ist genauer als die einer manuell eingelegten Lehre. Außerdem werden in Isny sehr teure Rohlinge, die bis zu 800 Millimeter lang sind und über diese Länge eine hochgenaue Zerspanung erfordern, bearbeitet. Ausschuss will Blaser auf ein Mindestmaß reduzieren und gleichzeitig die Bearbeitung möglichst weit automatisieren. „Wir haben die ersten Drehmaschinen mit Robotern zum Be- und Entladen ausgestattet. Die gesamte Automatisierung hängt aber daran, dass die Werkzeuge vor der Bearbeitung präzise eingemessen werden“, unterstreicht Martin Giray. „Wir bauen unsere Prozesse um und erhöhen den Automatisierungsgrad, wo es sinnvoll ist – ohne die Blum-Taster wäre dies gar nicht möglich. Und mit ihrem guten Service sorgen die Blum-Mitarbeiter dafür, dass das auch so bleibt.“ 

Kontakt: Theo Drechsel (4marcom + PR) 

www.blum-novotest.com