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Perfektionierte Präzisionszerspanung
03.03.2010 | Redakteur/Autor: Redaktion SMM
Schneide mit blossem Auge kaum erkennbar
Trotz der mit blossem Auge kaum erkennbaren Schneide überzeugen die Werkzeuge durch eine hohe Stabilität und Prozesssicherheit und ermöglichen damit neue Wege beim Ausdrehen, Einstechen, Innengewindedrehen und Axialeinstechen.
Kleinste Durchmesser prozesssicher bearbeiten
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Diese Vorteile sollten auch bei der Bearbeitung von Teilen für Einspritzdüsen aus rostfreiem Sonderstahl genutzt werden. Die bislang mit den Produkten eines namhaften Werkzeugherstellers erreichten Standzeiten und Genauigkeiten liessen zu wünschen übrig, so dass das Zerspanen mit System 105 in die Praxis umgesetzt wurde.
Die Klemmhalter B 105 dieser Systemgrösse sind mit den verschiedenen Schneidplatten bei Bohrungen ab 0,2 mm zum Einstechen bis 2,5 mm Tiefe und 2 mm Breite einsetzbar. Als passend für die Anwendung Radialeinstechen erwies sich die Schneidplatte R 105. Ihr besonderes Merkmal ist neben der speziellen Beschichtung ein Eckenradius von 0,05 mm, der bei schwer zerspanbaren Werkstoffen einen äusserst geringen Schnittdruck ausübt. Bei Schnittgeschwindigkeiten von vc = 40 m/min und einem Vorschub f = 0,02 mm/U wurden auf einem CNC-Drehzentrum Emco Turn 332 MC Plus die Einspritzdüsen-Teile in den gewünschten Genauigkeiten ? Toleranzen ±0,01 mm, Oberflächengüte Rt ?1 µm ? bei einer Standzeiterhöhung von etwa 25 Prozent prozesssicher hergestellt.
Hartdrehen mit CBN-bestückten Supermini
Die Vorteile des Hartdrehens wie ausgezeichnetes Zeitspanvolumen und hohe Oberflächenqualität wollte das Team um Anton Buresch auch beim Bearbeiten einer Hülse aus Einsatzstahl 1.7131 mit 60 bis 62 HRC nutzen und das Schleifen der Innenkontur ersetzen.
Zur Optimierung dieser qualitätsbestimmenden Arbeitsgänge wurde ein Werkzeug der Reihe Supermini mit CBN-bestückter Schneidplatte auf einer Hembrug-Horizontalhartdrehmaschine eingesetzt. Mit einer Schnittgeschwindigkeit vc = 70 m/min und einem Vorschub von f = 0,06 mm/min wurde die Innenkontur in der gewünschten Genauigkeit in einer Aufspannung hergestellt.
Besonders erfreulich: Neben den verfahrenstechnischen Vorteilen des Hartdrehens reduzierten sich die Herstellkosten um rund 70 Prozent pro Teil.
Nutstossen und Innenverzahnungen auf der Drehmaschine
Das Nutstossen in Drehteile bedingt bei kleineren Serien häufig einen Maschinenwechsel mit all seinen negativen Auswirkungen auf die Fertigungszeit, die Genauigkeit der Werkstücke sowie die Logistik und Terminplanung.
Diese Nachteile sind mit den Horn-Werkzeugsystemen SB105, SB110 und SH117 vermeidbar. Mit ihnen lassen sich 2 bis 12 mm breite und 12 bis 75 mm lange Nuten in Bohrungen ab 6 mm stossen. Durch Verfahren der Y-Achse sind aber auch breitere Nuten und mit Sonderstossplatten Evolventen- und Sonderverzahnungen sowie Torxprofile oder 2-, 4-, oder 6-Kante herstellbar.
Nutstossen in Schwungscheiben bislang ausser Haus
Bei Firma Rauch wurde das Nutstossen in Schwungscheiben für Wankelmotoren bislang ausser Haus vergeben. Da für die weitere Bearbeitung Nut und Bohrungen zueinander in einem exakten Winkel stehen müssen, waren selbst bei genauester Spannung und Werkzeugpositionierung NIO-Teile nicht zu vermeiden.
Anton Buresch sah deshalb nur eine Lösung: Komplettbearbeitung in einer Aufspannung. Da bei diesen Überlegungen das technisch Machbare mit den Kosten in Einklang zu bringen war, fand das Werkzeugsystem S117 mit einer Stossplatte in Sonderausführung grosses Interesse. Mit diesem System werden die Schwungscheiben aus Vergütungsstahl 1.7225 jetzt auf einem CNC-Dreh-Fräs-Zentrum Emco Hyperturn 665 MC mit einem Hub von 50 mm, einem Vorschub von 4000 mm/min und einer Zustellung von 0,04 mm/Hub in einer Aufspannung gestossen.
Dabei waren die Spezialisten der Firma Rauch nicht nur von den qualitativ hochwertigen Nutformen, sondern auch von den relativ niedrigen Schnittkräften überrascht.
Schlitzfräser M 139 mit auswechselbaren HM-Schneidplatten
Beim Einbringen von Schlitzen in Bahnstücke aus Messing mit einem HSS-Sägeblatt bildete sich wegen der kleinen Spanräume des Öfteren ein Spänestau, der sich sehr stark auf die Bearbeitungsgenauigkeit und die Standzeit des Werkzeuges auswirkte.
Um diese Störquellen zu vermeiden und die Bearbeitung insgesamt wirtschaftlicher zu gestalten, sah man in dem Horn-Schlitzfräser M139 eine viel versprechende Alternative. Diese Werkzeuge werden aufgrund ihrer geringen Schneidbreite von nur 1,4 mm vorwiegend zum Fräsen tiefer Nuten und zum Trennfräsen eingesetzt. Die geringe Breite ermöglichen selbstklemmende Spannfinger, welche die Schneidplatten auch bei der max. Drehzahl von n=1500 1/min sicher im Werkzeuggrundkörper halten und zentrieren.
Die einschneidigen Platten ? der Fräser verfügt über 10 HM-Schneidplatten ? sind mit Schneidbreiten von 1,4/1,5 und 1,6 mm lieferbar und können in den gleichen, nur 1,2 mm breiten Grundkörper gespannt werden.
Das Fräsen der 1,5 mm breiten und 15 bis 20 mm tiefen Schlitze erfolgt auf einem Hermle-Bearbeitungszentrum C 40 U. Bei einer Schnittgeschwindigkeit vc = 100 m/min und einem Vorschub fz = 0,08 mm/Zahn wurde im Gegenlauf ? diese Strategie verhindert das Klemmen der Späne im Schlitz ? problemlos gefräst. Gegenüber dem bisher verwendeten HSS-Kreissägeblatt reduziert die neue Strategie die Hauptzeit um 60 bis 70 Prozent. Ausserdem können, was sich ebenfalls sehr Kosten sparend auswirkt, bei gleichem Fräskörper durch Wechsel der HM-Platten auch Schlitze von 1,4 und 1,6 mm Breite bis 25 mm Tiefe gefräst werden.
Autor
Wolfgang-D. Schenk
Fachjournalist
Bilder: Horn
Information
Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
D-72072 Tübingen, www.phorn.de
Horn-Vertretung in der Schweiz
Dihawag
Zürichstrasse 15, 2504 Biel/Bienne
Tel. 032 342 42 33, Fax 032 342 00 41
www.dihawag.ch, info@dihawag.ch
Anwender
Gerhard Rauch Ges.m.b.H.
Eitnergasse 9, A-1230 Wien
www.gerhard-rauch.at
Weitere im Beitrag erwähnte Unternehmen:
Emco Maier Ges.m.b.H, 5400 Hallein/Austria
www.emcoworld.com
Emco-Vertretung
Argonag AG
Obfelderstrasse 36, 8910 Affoltern am Albis
Tel. 044 763 47 11
info@argonag.ch, www.argonag.ch
Hembrug B.V.
NL-2031 BJ Haarlem
www.hembrug.com
Hembrug-Vertretung
Springmann AG
Staatsstrasse 10, 9246 Niederbüren
Tel. 032 714 242 600
niederburen@springmann.ch
www.springmann.ch
Hermle (Schweiz) AG
Rheingoldstrasse 50, 8212 Neuhausen
Tel. 052 674 00 40, info@hermle-schweiz.ch
www.hermle-schweiz.ch
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