Passgenaue Lösungen für Hydraulikventilgehäuse

Die Fertigung von Hydraulikventilgehäusen
Die Fertigung von Hydraulikventilgehäusen ist die Königsdisziplin in der Welt der Fluidtechnik. Grosses Augenmerk liegt dabei auf der Qualität der Hauptbohrung. (Bild: Mapal)

Bei der Fertigung von Ventilgehäusen muss man besonders auf die Kostentreiber achten, die oftmals in den funktionsrelevanten Bohrungen vorzufinden sind. Ausgehend vom jeweiligen Honverfahren, den Bauteilanforderungen und Losgrössen, gestaltet Mapal im Dialog mit den Kunden die optimale Bearbeitungsstrategie.


Ein Beitrag der Firma Mapal
Redaktionelle Bearbeitung: Technik und Wissen

Auf Basis der bisher schon bei Bestandskunden umgesetzten Anwendungen hat Mapal passgenaue Lösungen für die Fluidtechnik abgeleitet. In ihnen finden sich viele Kundenbedürfnisse und Bauteilanforderungen wieder. Denn die Kompetenz von Mapal bei der Schieberbohrung ist seit Jahren gefragt. Von der Genauigkeit dieser Bohrung hängt das Spaltmass mit dem Schieber ab, damit das Hydrauliköl leckagefrei nur in die gewünschte Richtung fliessen kann. Dies ist bei modernen Hydraulikventilen sehr eng definiert. Dementsprechend liegt ein grosses Augenmerk auf der Rundheit, Zylinderform, der Geradheit sowie der Oberflächengüte dieser Bohrung.

Anschauliche Best-Practice-Beispiele gehen jeweils auf bestimmte Fertigungssituationen ein. Die Werkzeuge dafür legt Mapal so aus, dass immer der wirtschaftlichste Prozess herauskommt. Dazu gehört, nicht nur Vorbearbeitung und Semifinish schnell zu erledigen, sondern auch nachgelagerte Prozesse wie etwa das Honen im Blick zu haben.

Feinbohrwerkzeug mit EasyAdjust-System und Führungsleisten
Bearbeitungslösung für die Serienproduktion von Ventilgehäusen in grosser Stückzahl. Das Feinbohrwerkzeug mit EasyAdjust-System und Führungsleisten steht für eine prozesssichere Feinbearbeitung mit einfachem Handling. (Bild: Mapal)

Anwendungslösungen für alle Fälle

Die erste der vorgestellten Lösungen für die Bearbeitung eines Hydraulikventilgehäuses ist eher untypisch für Mapal, da sie ohne ein Feinbohrwerkzeug für die Finishbearbeitung auskommt. Nach dem Pilotieren, Aufbohren und Zirkularfräsen der Schieberbohrung macht hier eine Mehrschneidenreibahle den letzten Bearbeitungsschritt vor dem Honen. Mit der Auswahl der Werkzeuge zeigt Mapal, dass manche Aufgaben auch ohne ein einstellbares Spezialwerkzeug in hoher Genauigkeit lösbar sind. Das Konzept eignet sich vor allem für kleinere und mittlere Stückzahlen.

Wenn es in der Serienproduktion um grosse Stückzahlen bei höchster Genauigkeit geht, ist die zweite Anwendungslösung die passende Blaupause. Den entscheidenden Unterschied macht das zur Fertigbearbeitung eingesetzte Feinbohrwerkzeug, das die hohen Anforderungen an die Herstellung der Schieberbohrung und der Druckwaagenbohrung erfüllt. EasyAdjust-System und Führungsleisten stehen für eine prozesssichere Feinbearbeitung mit einfachem Handling. Als Technologiepartner klärt Mapal zusammen mit dem Kunden, wie weit ein abschliessender Honprozess reduziert werden kann oder sogar überflüssig wird.

Muss das Bauteil aufgrund seiner Abmasse von zwei Seiten bearbeitet werden, kommt die dritte Lösung zum Zug. Für das Pilotieren und Aufbohren setzt Mapal ein mehrstufiges Aufbohrwerkzeug mit Radial- und Tangentialwendeschneidplatten ein. Es erledigt die Vorbearbeitung der Schieberbohrung und die Fertigstellung der Konturen in einem Schuss. Die Steuerkanten bearbeitet ein Vollhartmetallprofilwerkzeug definiert und ohne Ausbrüche. Das nachfolgende Feinbohrwerkzeug mit einstellbaren Wendeschneidplatten und Führungsleisten eliminiert den Achsversatz, der durch die Bearbeitung von zwei Seiten entsteht. Das wäre mit einer mehrschneidigen Reibahle in dieser Qualität nicht möglich.

Muss die Bearbeitung aufgrund des Abmasse des Ventilgehäuses von zwei Seiten erfolgen, empfiehlt Mapal einen dreistufigen Prozess für die Schieberbohrung. (Bild: Mapal)
Muss die Bearbeitung aufgrund des Abmasse des Ventilgehäuses von zwei Seiten erfolgen, empfiehlt Mapal einen dreistufigen Prozess für die Schieberbohrung. (Bild: Mapal)

Anwendungslösung 4 bringt jene Flexibilität in die Fluidtechnik, die vor allem für kleine Serien und den Prototypenbau verlangt wird. Das mechatronische Werkzeugsystem Tooltronic ermöglicht es, den Honprozess über eine zusätzliche Achse auf dem Bearbeitungszentrum durchzuführen. Damit kann die komplette Bearbeitung in einer Aufspannung auf einer Maschine erfolgen.

Die Bearbeitung mit der Tooltronic erreicht eine hohe Oberflächenqualität und Massgenauigkeit bei engsten Fertigungstoleranzen und hoher Flexibilität. Zudem werden gratfreie und gerundete Übergänge erzeugt, Umspannfehler durch Umrüsten auf die Honmaschine entfallen. Bei niedrigen Stückzahlen kann für die Bohrungsbearbeitung anstelle eines Sonderwerkzeugs eine klassische Einschneiden-Reibahle aus dem Standardportfolio zum Einsatz kommen. Die schnelle Verfügbarkeit und die geringeren Werkzeugkosten kompensieren in diesem Fall die etwas längere Bearbeitungszeit.

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