Wie Horn-Werkzeuge Sportwaffen von Tesro präziser machen

0,5 Millimeter - das ist die Größe des 10er-Rings beim Luftgewehr-Match-Schießen, einer Disziplin, bei der der Schütze aus zehn Metern Entfernung auf eine Scheibe schießt. Der Scheibenspiegel, also das Schwarze, hat einen Durchmesser von 30,5 Millimetern. Der Durchmesser der Zehn beträgt nur 0,5 Millimeter, mit einer Toleranz von +/- 0,1 Millimeter. Für den Schuss zielt der Schütze mithilfe eines Diopters und einem Korntunnel.

Um das Schwarze in Serie zu treffen, braucht es nicht nur eine ruhige Hand und Konzentration, sondern auch ein präzises Luftgewehr. Dies sind Sportgeräte, welche die Geschosse mithilfe kalter Gase verschießen. Hierzu kommt Sauerstoff und selten auch CO₂ zum Einsatz. Zugelassen sind Gewehre mit einer Mündungsenergie von maximal 7,5 Joule und einem Kaliber von 4,5 mm. Das Maximalgewicht eines Wettkampf-Luftgewehrs beläuft sich auf 5.500 Gramm.

Das Unternehmen Tesro aus Bächingen an der Brenz hat sich auf die Herstellung dieser Präzisionsgewehre spezialisiert. Gemeinsam mit seinem Vater und Gründer des Unternehmens Peter Römer, produziert Daniel Römer die Sportwaffen, auf welche Athleten internationaler Ligen sowie zahlreiche Amateure vertrauen.

Um die nahezu mikrometergenauen Toleranzen einzuhalten, setzt Römer unter anderen auf Präzisionswerkzeuge der Paul Horn GmbH. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Nut für die Führung der Abzugsmechanik. Hier setzt der Ingenieur auf das Horn-Frässystem M310 mit innerer Kühlmittelzufuhr.

Hohe Fertigungspräzision ist erforderlich für Treffer

"Das Abzugsgewicht bei Luftgewehren liegt im Mittel bei rund 25 Gramm", erklärt Römer. "Im Vergleich zu Verteidigungswaffen, wie Pistolen, mit einem Abzugsgewicht von 2.500 Gramm, ist das federleicht." Genau hierbei liegt das erste wichtige Augenmerk für die Präzision. Wenn die Nut zur Führung der Abzugseinrichtung Spiel hat, führt dies bei einem so geringen Abzugsgewicht zu einem unpräzisen Schuss.

Aus diesem Grund stellt Römer hohe Anforderungen an die Präzision und Oberflächengüte seiner Aluminium-Bauteile. Toleranzen von wenigen Mikrometern sind also an der Tagesordnung. Das schildert Römer an einem Beispiel: „Wenn ich beispielsweise auf einem beidseitig gefrästem Bauteil auf einer Länge von 20 Millimetern einen Achsversatz von 0,01 Millimeter habe, wirkt sich diese Ungenauigkeit auf eine Schussentfernung von 10 Metern extrem aus. Insbesondere, wenn ich auf einen 0,5 Millimeter großen Punkt schießen muss.“

Frässystem M310 von Horn liefert die nötige Präzision

Für die 8 Millimeter breite Nut, welche zur Aufnahme und Führung der Abzugseinrichtung dient, setzt Römer auf das Frässystem M310. Der Scheibenfräser mit einem Durchmesser von 125 Millimetern hat zwölf Zähne. Bestückt ist das Werkzeug mit dreischneidigen Wendeschneidplatten des Typs S310, welche links und rechts verschraubt sind. „Wir setzen das Werkzeug von Anfang an für diese Nut ein“, sagt Römer. Das Werkzeug fräst die Nut in drei Schnitten, welche in einem Schruppschnitt und zwei Schlichtschnitte aufgeteilt sind.

"Die Performance und Präzision lieferte das Werkzeug schon seit dem Beginn. Jedoch hatten wir anfänglich mit den üblichen Späneklemmern beim Nutfräsen zu kämpfen", erklärt Römer. "Hierzu mussten wir nach dem Nutfräsen den Prozess unterbrechen, um die Nut von den Spänen zu befreien. Sonst wären die nachfolgenden Werkzeuge in Mitleidenschaft gezogen worden."

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Innere Kühlmittelzufuhr beseitigt Späneklemmer

Eine Abhilfe verschaffte Horn mit einer Weiterentwicklung des Werkzeugsystems M310. Durch die innere Kühlmittelzufuhr erledigte sich das Problem der Späneklemmer, da sie durch den Kühlschmierstoff aus gewaschen werden.

Mit den Erweiterungen des Portfolios zum Trenn- und Schlitzfräsen reagierte Horn auf die Anforderungen der Anwender. Die Werkzeuggrundkörper des Frässystems M310 bietet Horn mit innerer Kühlmittelzufuhr an. Dies ermöglicht eine höhere Standzeit der eingesetzten Wendeschneidplatten und eine daraus resultierende Senkung der Werkzeugkosten.

Des Weiteren bewirkt die innere Kühlmittelzufuhr beim Schlitzfräsen eine höhere Präzision, da keine Wärme aus der Scherzone in das Bauteil übergeht. Darüber hinaus beugt die Spülwirkung des Kühlschmierstoffes, in Verbindung mit der Geometrie der Schneiden, Späneklemmern in tiefen Nuten vor.

Horn bietet den Trenn- und Schlitzfräser in zwei Varianten an. Die Variante als Einschraubfräser ist in den Durchmessern von 50 bis 63 Millimeter mit den Schneidbreiten von 3 bis 5 Millimeter erhältlich. Als Aufsteckfräser sind die Grundkörper mit den Durchmessern von 63 bis 160 Millimeter verfügbar. Neben weiteren Geometrien für den Einsatz in unterschiedlichen Werkstoffen erweitert Horn die Schneidplatten auch um eine Geometrie für das Fräsen von Aluminiumlegierungen.

Mit der Leistung der aktuellen Horn-Werkzeugsysteme zeigt sich Römer zufrieden: "Horn ist der Partner meiner Wahl, wenn es um das Trenn-, Nut- und Schlitzfräsen geht. Es sind zwar im Einkauf keine günstigen Werkzeuge, aber die Performance ist von Anfang bis Standzeitende auf dem gleichen hohen Niveau."

Quelle: Paul Horn GmbH