Kurbelwellenbearbeitung - extrem vielseitig

Die Kurbelwellenbearbeitung gehört zu den zerspanungstechnischen Herausforderungen bei der Bearbeitung von Motorenkomponenten. Durch die Komplexität von Form und Bearbeitungskinematik, sowie unterschiedlicher Zerspanungsverfahren ist der Kreis der Anbieter für diese Werkzeuge relativ übersichtlich. Bei der Auslegung und Fertigung von Sonderwerkzeugen für die Kurbelwellenbe­arbeitung kann Ingersoll auf langjährige Erfahrung und das komplette Werkzeugprogramm der unterschiedlichen Fertigungsverfahren zurückgreifen.

Nach dem legendären Ausflug von Bertha Benz im ‚Benz Motorwagen’ im Jahre 1888 von Mannheim nach Pforzheim begann der grandiose Siegeszug des Automobils. Auf die Fertigungsbetriebe kamen bisher kaum gekannte Losgrößen zu. Besonders Henry Ford in den USA tat sich als Pionier der Serienfertigung bei der Herstellung seiner berühmten

‚Tin Lizzy’ hervor, von der in den Jahren 1908 bis 1925 15 Millionen Stück gebaut wurden. Diese neuen Dimensionen in Stückzahlen waren aber nicht nur eine Herausforderung für die jungen Automobilmanufakturen, auch die Zulieferer und Werkzeughersteller waren gefragt, hochproduktive und prozesssichere Produktionsmittel zu liefern. Einer der Werkzeuglieferanten für die neue Serienfertigung von Henry Ford war unsere Schwesterfirma ‚Ingersoll cutting Tools’, beheimatet in der Nähe von Chicago.

Kurbelwelle, wichtigstes Teil des Motors

Von Beginn an war die Bearbeitung der Kurbelwelle eine Schlüsselfertigung im Motorenbau. Durch immer höhere Drehzahlen der Motoren steigerten sich die Anforderungen an die Kurbelwelle in Bezug auf Toleranzen und Restunwucht enorm. Hinzu kam durch den Siegeszug des Turbodiesels und dessen hohe Verdichtung eine notwendige signifikante Erhöhung der Festigkeit des Werkstoffes. Alle diese Entwicklungen haben die Anforderungen an die Zerspanungswerkzeuge für die Kurbelwelle enorm gesteigert. Ingersoll ist seit 1981 Systemlieferant für Werkzeuge zur Kurbelwellenfertigung.

Vielfalt mit Vielfalt

Die im Titel angesprochene enorme Vielseitigkeit bezieht sich zum einen auf die Vielzahl der unterschiedlichen Anwendungen für Kurbelwellen und die daraus resultierende Größenvielfalt dieses Bauteiles je nach Verwendungszweck. Die Vielfalt der von Ingersoll bearbeiteten Kurbelwellen reicht von der Einzylinder-Kurbelwelle für Stromaggregate mit 260 mm Länge über Pkw- und Lkw-Kurbelwellen bis zur Kurbelwelle für Schiffsdiesel mit ca. 12.600 mm Länge.

Genauso unterschiedlich wie die Größenvielfalt der bearbeiteten Werkstücke ist der Bereich der Werkzeugdurchmesser für diese Bauteile. Er erstreckt sich von 230 mm Durchmesser für den Innenrundfräser für Stromaggregate bis Durchmesser 6.500 mm für den Außenfräser für die Schiffskurbelwelle.

Ein weiteres Merkmal der Vielseitigkeit, der Ingersoll Kurbelwellenbearbeitung ist die Bandbreite der angebotenen Bearbeitungsverfahren - es wird die gesamte Palette von Innenrundfräswerkzeugen über Außenrundfräsern sowie den sogenannten Dreh- bzw. Dreh-Drehräumwerkzeugen angeboten.

Jedes Verfahren hat seine spezifischen Vorteile

Die Bearbeitungsverfahren für die Pleuel- und Mittellager sowie Flansch- und Zapfenende haben in den letzten Jahrzehnten eine kontinuierliche Weiterentwicklung erfahren. Zu Beginn der Serienproduktion von Kurbelwellen wurden die Lagerzapfen ausschließlich durch Drehbearbeitung hergestellt. Mitte des letzten Jahrhunderts setzte sich dann immer mehr das Rundfräsen durch, da die Zerspanung mit definierten kurzen Spänen die Einbindung der Fräsmaschine in verkettete Anlagen erleichterte und die Fräsbearbeitung zudem noch Zeiteinsparung brachte.

Etwa 1990 wurden die ersten Versuche mit Dreh- oder Dreh-Drehräumwerkzeugen durchgeführt, da diese Bearbeitungsverfahren Vorteile in Flexibilität, Genauigkeit und Rundheit der Lager versprachen. In der modernen Kurbelwellenbearbeitung haben alle angesprochenen Verfahren ihren Platz gefunden, da jedes Verfahren seine spezifischen Vorteile bietet.

Die Pleuellager von Kurbelwellen werden mittels Innenrund- oder Außenrundfräsen hergestellt. Das Drehverfahren scheidet hier aus, da die Kurbelwelle ‚außermittig’ gespannt werden müsste. Die dadurch entstehenden Fliehkräfte würden die Schnittgeschwindigkeiten, die moderne Schneidstoffe erlauben, nicht ermöglichen.

Für alle Bearbeitungsaufgaben die richtige Lösung

Das Dreh- bzw. Dreh-Drehräumen kommt bei der Bearbeitung der rotationssymetrischen Flansch- und Zapfenenden zur Anwendung. Auch werden teilweise die Mittellager nachgedreht, weil diese, - je nach Konstruktion (Paßlager) - unterschiedliche Breiten oder Absätze aufweisen.

All diese Vielseitigkeit bei Werkstückgröße und Bearbeitungsverfahren spiegelt sich in der Ingersoll Kurbelwellenbearbeitung wieder. Diese Werkzeugpalette und die langjährige Erfahrung garantieren, dass Ingersoll für alle Bearbeitungsaufgaben die richtige Lösung hat.

Bei der Komplexität und Vielseitigkeit der Aufgabe und des Werkstückes ist es ein großes Plus, dass Ingersoll die Planung, Konstruktion, Fertigung der Werkzeugkörper und der Wendeschneidplatten an einem Standort in Haiger konzentriert hat. Das bedeutet: kurze Wege, optimale Kommunikation, permanente Qualitätskontrolle und perfektes Teamwork.

Die Kundenstandorte sind jedoch auf der ganzen Welt verteilt und um hier optimalen Service und Kundenkontakt zu gewährleisten, ist die Einbindung von Ingersoll in die international operierende IMC-Gruppe (bekanntestes Gruppenmitglied Iscar) der Garant für eine kontinuierliche Betreuung der Kunden.

Es ist also kein Widerspruch: Der Erfolg von Ingersoll bei der Kurbelwellenbearbeitung liegt sowohl in der Vielfalt wie auch in der Konzentration.W

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