Graphit und Stahl schneller und sauberer fräsen

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Wechsel in einem Arbeitsgang

Der Düsenkörper und das Spannfutter mit dem Werkzeug werden als kombinierte Einheit im Werkzeugmagazin vorgehalten und in einem Arbeitsgang ausgewechselt. Als Schnittstelle für das Spannfutter fungiert nach wie vor eine der üblichen genormten Aufnahmen wie in diesem Fall HSK 40E, während der Mediumverteiler über eine eigene Schnittstelle seitlich an der für ihn vorgesehenen Anschlussstelle unterhalb der Spindel angedockt wird. Der Austausch dieser Einheit zwischen Spindel und Werkzeugwechsler erfolgt ebenso schnell und effizient wie ein normaler Werkzeugwechsel. Lediglich die Aufnahmen in den Magazinen müssen angepasst werden. Aufgrund dieses Konzepts war die Nachrüstung an die vorhandene RXP 500 DS mit relativ geringem Aufwand verbunden.

Einsatz in gemischter Fertigungsinsel

«Der Einsatz des Mediumverteilers hat sich bei uns inzwischen bestens bewährt», erläutert Flachmann. Die RXP 500 DS wird im Rahmen der gemischten Fertigungsinsel für die Hart- und Weichbearbeitung von Stahl ebenso wie für die Herstellung von Graphitelektroden eingesetzt. Bei der Bearbeitung von Graphit werden die entstehenden Stäube zielgenau mit der Druckluft von der Zerspanstelle weggeblasen. Bei der Hartbearbeitung erfolgt dies ähnlich, nur dass der Druckluft ein minimaler Anteil an Öl beigemischt ist. An der Güte der Bearbeitung hat sich durch die Umstellung nichts geändert. So werden beispielsweise Passungen bis H7 in Werkzeugstähle mit Härten von 52 HRC eingebracht oder Toleranzen ±5 µm bei einer hohen Prozessfähigkeit zuverlässig eingehalten. Durch die geringen noch eingesetzten Mengen an Öl ist der Arbeitsraum durchgehend trocken. Für die Entfernung des Graphitstaubs kommt eine leistungsfähige Absaugung zum Einsatz, die den grössten Teil der Staubs sofort entfernt. Normalerweise genügt es, zusätzlich einmal pro Arbeitstag den Innenraum mithilfe eines an die Absaugung angeschlossenen Handstaubsaugers kurz zu reinigen.

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Die Röders TEC RXP 500 DS

Die Maschinen der RXP-Baureihe wurden für Aufgaben konzipiert, bei denen höchste Genauigkeit und Oberflächengüte bei gleichzeitig kurzen Bearbeitungszeiten weicher wie auch harter Materialien im Vordergrund stehen. Das Maschinengestell in Portalbauweise zeichnet sich durch grosse Steifigkeit und optimale Aufteilung der Massen aus. Für hohe Genauigkeit sorgt auch die zweiseitige Lagerung des Dreh-Schwenktischs.

Alle fünf Achsen verfügen über leistungsstarke, verschleissfreie Direktantriebstechnik, was in Verbindung mit 32-kHz-Reglern für eine ideale Kombination von Dynamik und Genauigkeit aller Bewegungen sorgt. Hochauflösende Weg- bzw. Winkelgeber ermöglichen zusammen mit dem hochpräzisen Maschinenaufbau Genauigkeiten bis in den Mikrometer-Bereich. Zur Genauigkeit selbst bei langen Jobzeiten trägt auch das exakte Temperaturmanagement aller wesentlichen Maschinenelemente bei. Für optimale Genauigkeit sorgen zudem die präzise Spindellängungskompensation, die integrierte Reinigung und Vermessung der Werkzeuge und nicht zuletzt der patentierte reibungsfreie Gewichtsausgleich.

Bessere Oberflächen und längere Standzeiten

«Nach inzwischen fast einem Jahr Erfahrung mit dem neuen System können wir über deutliche Fortschritte berichten», freut sich Chaintoutis. Dank des gezielten Einsatzes von Druckluft bei der Graphitbearbeitung seien die Teile nach der Bearbeitung so sauber, dass sie ohne Zwischenreinigung direkt in die Messmaschine überführt werden können. Zudem weisen sie eine bessere Oberflächenqualität auf als früher. Auch das Nullpunktspannsystem bleibt sauber, was Voraussetzung für eine hohe Prozesssicherheit sei. Erfreuliche Verbesserungen ergaben sich durch den Einsatz des Mediumverteilers auch bezüglich der Werkzeugstandzeiten. Ausfälle durch Werkzeugbruch hätten sich signifikant verringert. Beim Schruppen von Stahl erhöhte sich die Standzeit im Vergleich zu früher um bis zu 40 Prozent, beim Schlichten lagen die Verbesserungen werkzeug- und geometriebezogen zwischen 15 und 30 Prozent. Auch bei der Bearbeitung von Graphitelektroden konnte die Standzeit der Werkzeuge deutlich gesteigert werden. Die Standzeitsteigerung ist darauf zurückzuführen, dass die erzeugten Späne oder Stäube unmittelbar aus der Kontaktzone zwischen Werkstück und Werkzeug entfernt werden und somit weitere Berührungen vermieden werden, die sonst das Werkzeug verschleissen würden. Dies trifft insbesondere auf tiefe Kavitäten zu, in denen sich bisher die Späne sammelten und die Gefahr bestand, dass diese zwischen Werkzeug und Werkstück hindurchgezogen werden. Das Resultat sind Beeinträchtigungen der Oberflächenqualität sowie ein erhöhter Werkzeugverschleiss.

Das bereits hohe Niveau der Prozesssicherheit konnte unverändert gehalten werden. «Die Frage, ob wir mit der installierten Kombination aus Maschine und Mediumverteiler Fortschritte erzielen konnten, ist eindeutig mit Ja zu beantworten», bilanziert Chaintoutis und fügt hinzu, dass durch die Verbesserung der Werkzeugstandzeiten deutliche Kosteneinsparungen erzielt werden konnten. <<

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