5-plus-achsige Zerspanung auf dem Vormarsch

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Heule Werkzeug AG

Walter Meier (Fertigungslösungen) AG

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG

Steuerungstechnik und CAM-Systeme mit grossen Fortschritten

Auch die Steuerungstechnik hat grosse Fortschritte gemacht. Während vor einigen Jahren schnelle Kompensationsbewegungen bei simultanen 5-Achs-Bewegungen (z.B. bei der Schlichtbearbeitung von Turbinenschaufeln) einigen Steuerungsanbietern noch Mühe bereitete ist das heute gelöst.

Die Beherrschung und das wirtschaftliche Betreiben komplexer Bearbeitungssysteme ist heutzutage ohne entsprechende SW-Unterstützung nicht denkbar. Auch hier hat sich einiges getan bez. Durchgängigkeit, Erlern- und Bedienbarkeit. Werkstück-Produktdaten können direkt in CAD/CAM/Simulations-Systeme übernommen werden. Die Programmiersysteme sind heute so weit ausgereift, dass die einzelnen Bearbeitungsschritte einfach programmiert, verwaltet, modifiziert und bez. Kollisionen und Materialabtrag überprüft werden können. Das geht sogar so weit, dass in den Simulationen die kinematischen Bewegungen nicht nur emuliert werden, sondern Steuerungsalgorithmen gängiger Steuerungen hinterlegt sind, sodass geprüft werden kann, ob die zwischen Werkzeug und Werkstück definierten Prozessparameter (Relativbewegung des Werkzeuges zum Werkstück, Vorschub, Drehzahl) überhaupt auf der zur Verfügung stehenden Maschine physikalisch und regelungstechnisch realisiert werden können

Spannmittel von Bedeutung

In der Umgebung des Werkstückes spielt natürlich auch das Spannmittel eine grosse Rolle. Um hervorragende kollisionsfreie Zugänglichkeit des Werkzeuges auch bei knapp gespannten Werkstücken zu garantieren, sind neue flexible Werkstück-Spannsysteme auf dem Markt.

Dadurch kann das Werkstück in einer Aufspannung bearbeitet werden, was sich günstig auf die Spannmittelkosten (nur eine flexibel einsetzbare Aufspannung notwendig) und die Genauigkeit der Bearbeitung (kein Umspannen notwendig) positiv auswirkt.

Fertigungs-Prozess im Fokus

Last but not least ist natürlich das Wissen über den Zerspanungsprozess und den Einsatz von Werkzeugen einer der wichtigsten Aspekte bei dieser Technologie.

Auch die Werkzeuge wurden stark weiterentwickelt und weiter auf die Applikationen angepasst. Bei der Werkzeugauswahl und der Definition von Prozessparametern (Schnittgeschwindigkeiten, Vorschub) ist viel Erfahrungswissen mit im Spiel. Beispielhaft sind anbei einige Punkte zusammengestellt, die bei der 5-achsigen Bearbeitung eine wichtige Rolle spielen:

? Möglichst kurze, stabile und evtl. hinterschliffene Werkzeuge für kollisionsfreie und stabile Prozessbedingungen.

? Mehrschneidige Werkzeuge, wo es die Dynamik eines modernen Bearbeitungszentrums zulässt für höhere Abtragsleistungen.

? Werkzeuge mit dynamisch geteilten Schneiden für ruhige und schwingungsarme Schruppbearbeitungen bzw. zur Reduktion von Schnittkräften.

? Einsatz von Torusfräsern bei der Schlichtbearbeitung, um konstantere Prozessbedingungen zu erhalten und die Schlichtleistung zu erhöhen.

? Einsatz von Innenkühlung (Emulsion oder Druckluft) speziell bei schwer zerspanbaren und zähen Werkstoffen zur Erhöhung der Standzeiten, zur Verbesserung der Prozesssicherheit und zur Garantie der Späneabfuhr.

? Auswahl geeigneter Drall- und Spanwinkel abhängig vom zu zerspanenden Material für optimale Prozessbedingungen bzw. maximale Standzeiten.

? Werkzeuge mit optimierten Hartmetall-Substraten, die durch bessere Zähigkeiten, Härten und Rissempfindlichkeiten eine höhere Standzeit aufweisen.

Information

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG

Dr. Thomas SchniderLeiter Bereich Fertigungstechnik

Tel. 044 736 63 63

info@brw.ch, www.brw.ch

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