Mit Messtechnik von Kistler Zerspanungswerkzeuge benchmarken

Um objektive Vergleichstests von Werkzeugaufnahmen durchführen zu können, setzt BIG KAISER eine Messkette von Kistler – bestehend aus Dynamometer, Labor-Ladungsverstärker und Analysesoftware – zur Zerspankraftmessung ein. Die gewonnenen Ergebnisse unterstützen die Weiterentwicklung der Produkte und liefern zusätzliche Impulse für den Vertrieb und die Kundenberatung.

Mit leistungsfähigen Präzisionswerkzeugen hat sich das Schweizer Unternehmen BIG KAISER weltweit einen Namen gemacht: Zum Portfolio der 1948 gegründeten BIG KAISER Präzisionswerkzeuge AG gehören Bohr-, Fräs- und Drehwerkzeuge sowie Werkzeugaufnahmen, die für große Genauigkeit und Stabilität bei der zerspanenden Metallbearbeitung stehen. 170 Mitarbeitende in der Schweiz, Deutschland und den USA sorgen für Produkte und Systeme, die höchsten Ansprüchen genügen.

Eingesetzt werden sie zum Beispiel in Hochtechnologiebranchen wie der Uhrenherstellung, im Automobil- und Flugzeugbau oder der Medizintechnik. Produziert wird in Rümlang in der Nähe von Zürich, wo 120 Mitarbeitende tätig sind. BIG KAISER ist außerdem Teil der global operierenden BIG Daishowa Group mit Hauptsitz in Osaka (Japan) und weltweit über 900 Mitarbeitenden.

Leistungsvergleiche softwaregestützt auswerten

Marco Siragna ist seit zwei Jahren Leiter des Produktmanagements von BIG KAISER und verantwortet gemeinsam mit zwei Kollegen ein Gesamtportfolio von mehr als 20.000 Einzelvarianten. Zuvor war er fünf Jahre in der Entwicklung von Spezialwerkzeugen bei BIG KAISER tätig und kennt daher die Herausforderungen in der Branche aus dem Effeff: „Um Kunden optimal zu beraten und auszustatten, ist es wichtig, Werkzeuge objektiv bewerten und vergleichen zu können. Wir führen bereits seit Jahren Messreihen bei uns im Haus durch, da Herstellerangaben nicht immer der Wahrheit entsprechen. Durch die Zusammenarbeit mit Kistler bekamen wir die Gelegenheit, unsere Ergebnisse mit weiteren Messwerten abzugleichen.“

Für das Benchmarking konzentrierten sich die Ingenieure von BIG KAISER in einem ersten Schritt auf den Bereich Werkzeughalter, genauer gesagt die Produktklassen Spannzangenfutter, Kraftspannfutter und Hydrodehnspannfutter. Als Messtechnik von Kistler kamen das Mehrkomponenten-Dynamometer 9119AA, der Labor-Ladungsverstärker LabAmp sowie die Analyse-Software Dynoware zum Einsatz.

Wir haben überhaupt zum ersten Mal mit externer Messtechnik gearbeitet. Dank der einfachen Handhabung und schnellen Implementierung konnten wir innerhalb von ein bis zwei Tagen mit dem Benchmarking beginnen. Dabei wurden wir intern von unserem Entwicklungstechniker Denis Ruoff tatkräftig unterstützt.“

Marco Siragna, Leiter Produktmanagement bei BIG KAISER

 

Genau und effizient messen und vergleichen

Gemessen und verglichen wurden sowohl Kenndaten der jeweiligen Werkzeugaufnahme wie Unwucht und Rundlaufgenauigkeit als auch beim Bearbeiten auftretende Merkmale wie die Spanqualität und die Geräuschentwicklung. „In drei von vier Kategorien schnitten unsere Produkte am besten ab, was natürlich eine willkommene Bestätigung unserer Arbeit ist. Wir konnten sowohl die bisherigen Vergleichsmethoden den neuen Messwerten gegenüberstellen als auch erkennen, inwieweit welches Produkt bestimmte Anforderungen erfüllt“, erläutert Siragna.

Dabei wurde bei allen Tests ein Karbid-Bohrwerkzeug auf Vergütungsstahl (C45E) eingesetzt und bei einer Bohrtiefe von 12 mm die seitliche Zustellung von anfangs 0,5 mm schrittweise erhöht bis auf 6 mm. Dabei zeigte sich (beispielhaft dargestellt in Bild 2), dass die Werkzeughalter von BIG KAISER besonders in den Kategorien Spannzangenfutter und Hydrodehnspannfutter der sukzessiven Erhöhung der Zustellung am besten widerstehen: Es kommt zwar verstärkt zu Vibrationen, diese bleiben jedoch konstant bzw. im akzeptablen Bereich.

„Die Software von Kistler ist sehr gut – sie kann noch viel mehr, als wir für unsere Zwecke benötigen“, berichtet Siragna weiter. „Die Resultate haben unsere Erwartungen mehr als erfüllt und sie konnten auf effiziente Weise erzielt werden. Die Herausforderung lag eher in der richtigen Einordnung der Messergebnisse – wie leitet man aus den vielen farbigen Kurven eine treffende Aussage ab? Dabei hat uns Reinhard Bosshard von Kistler hervorragend unterstützt. Dank seiner Erfahrung mit Dynoware konnte er uns anleiten und Hilfestellung geben.“

Was ist der Vorteil der Zerspankraftmessung, wenn es um die Evaluierung der Leistungsfähigkeit von Zerspanungswerkzeugen geht? Die Zerspankraft steht für viele Kombinationen aus Werkzeug und Werkstoff in direktem Verhältnis mit der Standzeit eines Werkzeugs. Durch die Auswertung der Kraftverläufe und Trends kann in Standzeitversuchen auf die für die Werkzeugbelastung verantwortlichen Verschleißmechanismen geschlossen werden, um daraus geeignete Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten. Auch die Stabilität steht in direktem Zusammenhang mit der Zerspankraft. So kann aus der Dynamik der Kräfte ein Einfluss auf die Stabilität abgeleitet werden, bevor es zu sichtbaren Effekten kommt. Zudem werden interessante Einblicke in den Prozess möglich: Die Zerspankraftmessung zeigt beispielsweise auf einen Blick, ob das Anschneiden – der Zeitpunkt, bei welchem das Werkzeug ins Material eintaucht – für hohe Kraftausschläge sorgt.

Messdaten fördern Verkauf und unterstützen Entwicklung

Die Ergebnisse der vergleichenden Leistungstests mit Messtechnik von Kistler kann man bei BIG KAISER auch für die Entwicklung nutzen: „Auf der einen Seite sehen wir noch genauer, wo wir gut sind im Vergleich zum Wettbewerb und wo unsere Schwächen liegen. Damit wird eine noch gezieltere Entwicklung möglich“, erklärt Siragna. „Auf der anderen Seite gewinnen wir Argumente für den Vertrieb und können dem Kunden genau sagen, was aus unserer Sicht möglich ist und was nicht – oder wo er zum Beispiel in ein teureres Werkzeug investieren sollte, um langfristig bessere Ergebnisse zu erzielen und damit Kosten zu sparen.“

Welche Trends prägen darüber hinaus die Branche? Siragnas abschließender Ausblick: „Generell wird immer mehr Sensorik direkt in die Werkzeuge integriert. Neben der Zustandsüberwachung geht es dabei ganz klar in Richtung Vernetzung aller Systeme und Komponenten einer Fertigungsumgebung. Im Zuge dessen werden auch zunehmend Werkzeugdaten von Kunden angefragt, die wir ihnen in verschiedenen Formaten zur Verfügung stellen. Industrie 4.0 ist für BIG KAISER ein wichtiger Fokus und Innovationstreiber. Wir gehen jedoch nicht jeden Trend zur Digitalisierung bedenkenlos mit, sondern prüfen genau, was wir wie realisieren und welcher Mehrwert sich dadurch für den Kunden ergibt – etwa in den Bereichen Direktmesssysteme oder drahtlose Steuerungs- und Überwachungssysteme, wo gerade viel passiert.“

14.09.2021
Hochpräzise Messkette aus Dynamometer, Labor-Ladungsverstärker und Software ermöglicht objektive Vergleichstests
09.09.2021
Wie Anwender dank neuer Straßenanalyse den besten Standort und das ideale Sensorlayout für die direkte Gewichtskontrolle finden.
03.09.2021
Die Experten am Estudio de la Pisasa nutzen eine 3D-Kraftmessplatte, um für Patienten und Athleten Therapien zu entwickeln.
02.07.2021
Zwei IEPE-Beschleunigungssensoren liefern Daten zur Antriebsvalidierung und Optimierung der Flugeigenschaften bis in die Stratosphäre
22.06.2021
Mit einem Dynamometer Mikrovibrationen erfassen und so zur Verbesserung der Satellitentechnik beitragen
02.06.2021
Zero defect trotz hoher Stückzahlen: So geht Qualitätssicherung für Zinkgussteile mit Prüfautomationslösungen von Kistler
26.04.2021
Ein digital getriebenes Bremskraftmesssystem macht Servicetechnikern das Leben in der Instandhaltung leichter
13.04.2021
In "The Atmosphere" von MARIN vermessen 100 unserer Drucksensoren Wellenschläge unter variablen Umgebungsbedingungen.
22.03.2021
Wie MAN Energy Solutions mit Sensoren von Kistler seine Gasturbinen zukunftsfähig macht
08.02.2021
Sportartspezifische Messtechnik für die Biomechanik des Stabhochsprungs ermöglich t Höchstleistungen
05.10.2020
Wie funktioniert die digitale Messkette für piezoelektrische Sensoren als Teil eines komplexen Fahrzeugprüfstands?
18.09.2020
Überzeugend im Test: Das Ohio Department of Transportation setzt bei der Verkehrsüberwachung auch künftig auf Lineas von Kistler.
20.08.2020
Höchstleistung durch Präzision: Wie Messtechnik von Kistler die Entwickler von EMUGE-FRANKEN unterstützt.
22.07.2020
Lösungen zur Qualitätssicherung von Kistler wie ComoNeo sorgen bei TSP Precision Tooling in Shanghai für höchste Genauigkeit.
09.06.2020
Kistler unterstützt Ceratizit bei der Entwicklung von HDT. Damit werden komplexe Geometrien mit nur einem Werkzeug hergestellt.
15.11.2019
Prozessüberwachungssysteme und Sensoren für die Werkzeuginnendruckmessung von Kistler helfen Ausschuss drastisch zu reduzieren
23.10.2019
Wie Messtechnik von Kistler hilft, die Qualität hochwertiger Powertools noch weiter zu steigern
15.08.2019
Wie das ANALYSE System von Kistler die Sicherheit und Transparenz in der Schraubtechnik erhöht
17.07.2019
Turkey opts for weight enforcement with WIM technology from Kistler
20.06.2019
Gut-Schlechtteil-Separierung im 1,5-Sekundentakt: Prozessüberwachung von Kistler sichert hohe Qualität von fünf Millionen Teilen pro Jahr.
14.05.2019
Um exzellente Qualität für seine Komponenten und Medizinprodukte zu erreichen, setzt Tessy Plastics auf Sensoren und Systeme von Kistler.
18.04.2019
Namhafter Hersteller von elektrischen Kleingeräten vertraut auf Prüf- und Sortierautomaten von Vester zur Steigerung der Qualität.
02.04.2019
Das NFL-Team der Jacksonville Jaguars ist so fit wie noch nie zuvor.
25.03.2019
Mittels Prozessüberwachung von Kistler lässt sich nicht nur die korrekte Montage von Sicherungen prüfen, sondern auch die Sensoren selbst.
18.03.2019
Wie lässt sich der Fitnesszustand eines Athleten effizient bestimmen? Ein Praxisbericht zum Quattro Jump Kraftmessplattensystem von Kistler.
17.12.2018
Dank genauer Weigh-In-Motion-Technologie von Kistler sind Ungarns Straßen automatisch und nachhaltig vor überladenen Fahrzeugen geschützt.
27.11.2018
Bang&Clean vertraut auf die exakte Messung von Zündvorgängen und Ausbreitung von Druckwellen
10.10.2018
Sartorius steigert unter Einsatz des Prozessüberwachungssystems ComoNeo von Kistler die Prozessqualität beim Spritzgießen
08.10.2018
Die TU Dortmund testet MicroDyn von Kistler Das weltweit kleinste Dynamometer Welt bahnt neuen Mikrofräsprozessen den Weg.
31.08.2018
Um Kapazitäten zu erweitern und Belastungsprüfungen an Schraubverbindungen durchzuführen, setzt ZF auf einen softwaregesteuerten Schraubenprüfstand von Kistler mit Vibrationseinheit.
14.08.2018
BIG Daishowa mit Hauptsitz in Osaka, Japan, ist einer der führenden Hersteller von Werkzeugaufnahmen für die zerspanende Industrie. Pro Jahr produziert das Unternehmen über eine halbe Million Spannzangenfutter. Entwickelt werden die Produkte unter anderem mit den Zerspankraftmessgeräten von Kistler.
16.07.2018
Prüfstand für Drehmomentwerkzeuge verbessert Qualität und Effizienz der Mobilkranfertigung
11.04.2018
Der weltweit größte Anbieter von Schienenverkehrstechnik vertraut auf die Messexpertise von Kistler. Dank einer weltweit einzigartigen Crashwand lassen sich die Aufprallkräfte der Züge und deren Komponenten präzise messen und analysieren.
14.11.2017
Blaser Swisslube vertraut bei der Entwicklung von Kühlschmierstoffen auf die Messexpertise von Kistler.
11.08.2017
Applus IDIADA setzt bei seinen Crashversuchen auf die DTI In-Dummy-Messtechnik von Kistler.
04.01.2017
Kistler Sensoren liefern akkurate Messdaten bei Crashtests und helfen damit die Sicherheit moderner Fahrzeuge zu verbessern.
22.12.2016
Kistler Sensor Correvit® SFII misst Weltrekord von Elektrofahrzeug.
22.12.2016
Kistler ermöglicht Fortschritte in der Fahrzeugentwicklung
20.12.2016
Kistler Sensoren liefern die maximale Datenqualität unter den härtesten Bedingungen im Motorsport
07.11.2016
Kistler Drucksensoren ermöglichen der Raumsonde Rosetta 6.4 Milliarden Kilometer weit zu fliegen.
05.10.2016
Seit Ende 2015 setzt der FC Basel im Nachwuchsbereich Kistler Kraftmessplatten ein und will dadurch den Dropout junger Talente reduzieren.
17.08.2016
Das Kistler Leistungsanalysesystem für Schwimmer macht den Unterschied in entscheidenden Sportmomenten.
19.02.2016
Bestimmung des Pumpenwirkungsgrads mit Kistler KiTorq Drehmoment-Messflanschsystem
04.11.2015
Piezoelektrisch Messen mit CompactRIO™
15.06.2015
Messlösungen für Automobilprüfstände
08.05.2015
Qualitätssicherung in der Automobilindustrie
01.03.2015
Wie Brose die Qualität seiner 2K-Teile steigert und Ausschuss automatisch separiert
02.12.2014
Die Kistler Gruppe verfolgt eine ambitionierte, aber nachhaltige Wachstumspolitik – strategische Akquisitionen sind ein Kernelement davon. Strategisch bedeutet, dass Kistler bewusst Firmen auswählt, die gemeinsam mit Kistler mehr erreichen können als im Alleingang. Die Akquisition von Dr. Staiger Mohilo & Co. GmbH im Jahr 2006 ist beispielhaft für diese Philosophie, bei der Kistler gemeinsam mit...
02.12.2014
Nach einer zehnjährigen Reise quer durchs Sonnensystem setzte die Raumsonde Rosetta am 12. November 2014 ihr Landemodul Philae auf dem Kometen „Chury“ ab. Damit der Sonde während ihrer 6,4 Milliarden Kilometer langen Reise durchs Weltall nicht der Treibstoff ausging, wurde der Treibstoffverbrauch mit Drucksensoren der Kistler Instrumente AG rund um die Uhr überwacht.
23.08.2011
HEWI und seine Kunden profitieren von der Werkzeuginnendrucktechnik
14.02.2011
Werkzeuginnendruckmessung sichert Qualität medizintechnischer Spritzgiessteile
07.02.2011
Die Überwachung des Werkzeuginnendrucks schützt die Fischer GmbH & Co KG in Sinsheim vor Short Shots
Kontakt
Max 25 MB