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Fachtage 2015 Fehlmann: Leistungssteigerung beim Fräsen

| Redakteur: Matthias Böhm

Wie kann ich meine Fräsprozesse im Werkzeugbau und in der Teilefertigung perfektionieren? Unter diesem Fokus standen die Fachtage 2015 des Werkzeugmaschinenherstellers Fehlmann AG in Seon vom 28. bis 30. April 2015. Konzentriert hat man sich vor allem auf die Fräsprozesse, die gerade bei komplexeren Werkstücken auf Fehlmann-Werkzeugmaschinen optimiert werden konnten.

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Die drei Fehlmann-Fachtage wurden von den Fachleuten ausgezeichnet besucht und fanden einen guten Anklang.
Die drei Fehlmann-Fachtage wurden von den Fachleuten ausgezeichnet besucht und fanden einen guten Anklang.
(Bild: Böhm)

Die drei Fachtage Ende April bei der Fehlmann AG stiessen auf grosses Interesse. Ziel der Fachtage war, Zerspanungsspezialisten die Möglichkeiten moderner Fräsbearbeitung zu präsentieren.

Da Fehlmann-Maschinen sehr oft im hoch präzisen Werkzeug- und Formenbau wie auch in der anspruchsvollen Teilefertigung eingesetzt werden, hat man sich bei der Themenwahl darauf konzentriert. Dementsprechend wurden Fräsanwendungen mit VHM-Schaftfräsern wie auch Wendeplattenwerkzeuge in den Vorträgen thematisiert.

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Wie Frank Fehlmann (Geschäftsführer, Fehlmann AG) während seiner Einleitung betonte, sei es gerade jetzt, wo der Schweizer Franken wieder erstarkt sei, umso dringlicher, die Produktion auf Vordermann zu bringen. Hierbei sind Lösungen mittels Frässtrategien und moderner Werkzeugeinsätze gefragt, um die Hauptzeiten zu reduzieren.

Seitens des Werkzeuglieferanten SFS Unimarket und des Zulieferunternehmens/MasterCAM-Spezialisten Vuilleumier Technology AG wurde unter anderem auf das Hochvorschubfräsen (High-Feed-Cutting) zum Auskammern von Kavitäten eingegangen. Der grosse Vorteil des High-Feed-Fräsens liegt darin, dass die Werkzeug-Schneiden so konzipiert sind, dass die Zerspankräfte zu einem grossen Teil axial wirken. Die radialen Kräfte sind stark reduziert. Deshalb können mittels des High-Feed-Fräsens auch längere Fräser genutzt werden, um tiefe Kavitäten prozesssicherer zu zerspanen.

Für das Schlichten eignen sich nach Aussage des SFS-Experten auch Trochoidalfräser, weil deren Spannuten sehr schmal ausgelegt sind. Dadurch verfügen die Fräser über eine sehr steife Struktur, was entscheidend für präzises Schlichten ist. Bei der praktischen Vorführung dieser Werkzeuge auf der Fehlmann-VERSA 825 konnte man dank Torque-Antrieben im Dreh-Schwenktisch die hohe Dynamik dieser Maschine bestaunen.

Trochoidalfräsen im Fokus

Der zweite Werkzeugspezialist Fraisa stellte das Trochoidalfräsen in den Fokus. Wenn Bauteil, Anwendung und Maschine «passen», dann ist es eine ausgezeichnete Frässtrategie, um die Hauptzeiten erheblich zu verkürzen. Fraisa nennt das Trochoidalfräsen High Dynamic Cutting (HDC) und unterteilt es in HDC-S (S = Speed) und HDC-P (P = Performance). Für Maschinen mit drehmomentstarker Spindel, mittleren Drehzahlen und mittlerer Dynamik ist das HDC-P-Verfahren (radiale Zustellung 15–25 % des Werkzeugdurchmessers, axiale Zustellung bis 2,5 x Werkzeugdurchmesser) wie zugeschnitten.

Für WZM mit hohen Spindel-Drehzahlen, geringeren Drehmomenten sowie höherer Dynamik ist das HDC-S-Verfahren (radiale Zustellung 5–10 % des Werkzeugdurchmessers, axiale Zustellung bis 3,5 x Werkzeugdurchmesser) vorzuziehen.

Beide Verfahren eignen sich bei spezifischen Anwendungen ausgezeichnet, um ein höheres Zeitspanvolumen zu generieren. Dank der grossen Zustelltiefen der Fräser ergibt sich zudem ein besseres Verschleissverhalten der eingesetzten Werkzeuge über deren gesamte Schneidenlänge. Eindrücklich war der direkte 1:1-Versuch auf einer Picomax 95 vom Hochleistungs-Fräsen zum HDC-Performance-Fräsen. Ein absolut identisches Werkstück wurde mit HDC-Frässtrategie in der Hälfte der Zeit gefräst. Speziell auf die Kantenpräparation von Werkzeugschneiden ging der Werkzeughersteller Nachreiner aus Deutschland ein. Hier wurde aufgezeigt, welche Bedeutung die Verrundung von Schneidkanten bei modernen Hochleistungswerkzeugen hat. Mit der «idealen Kante» können sowohl Standzeiten der Werkzeuge erhöht werden als auch die Hauptzeiten reduziert werden.

Fazit: Hauptzeiten können massiv verkürzt werden

Auch hier konnte unter Span die Leistungsfähigkeit der Nachreiner-Werkzeuge auf einer Picomax 75 bestaunt werden. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass bei der richtigen Werkzeugwahl, der idealen Frässtrategie und einem leistungsstarken Programmiersystem auf Fehlmann-Maschinen die Hauptzeiten massiv verkürzt werden konnten. All das, bei perfekten Oberflächen und einem Höchstmass an Präzision und nicht zuletzt geringerem Werkzeug-Verschleiss. <<

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