Zerspanung HAM Präzision Swiss Andreas Maier AG: PKD-Schneiden mit gelaserten Spanleitstufen

Redakteur: Matthias Vogel

>> Bestimmte Werkzeuge müssen eine lange Auskragung haben, um die Bearbeitung in einer Aufspannung möglichst komplett durchführen zu können. Aus diesem Grund wurde der 1D-Hochleistungs-PKD-Diamant-Fräskopf von der Firma Ham Hartmetall-Werkzeugfabrik GmbH als Vorbearbeitungswerkzeug gewählt, um eine saubere Planfläche und die entsprechende Gesamtlänge des Werkstücks herzustellen.

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Der 1D-Hochleistungs-PKD-Diamant-Fräskopf wurde als Vorbearbeitungswerkzeug gewählt, um eine saubere Planfläche und die entsprechende Gesamtlänge des Werkstücks herzustellen. (Bild: HAM)
Der 1D-Hochleistungs-PKD-Diamant-Fräskopf wurde als Vorbearbeitungswerkzeug gewählt, um eine saubere Planfläche und die entsprechende Gesamtlänge des Werkstücks herzustellen. (Bild: HAM)

Das Problem ist bekannt: auf einem vorhandenen Horizontal-Bearbeitungszentrum sollen hochwertige Werkstücke in grossen Serien einbaufertig und vor allem auch wirtschaftlich bearbeitet werden. Zwar weist das Bearbeitungszentrum durchaus die dafür erforderlichen Leistungsmerkmale wie Steifigkeit, hohe Antriebsleistung für sattes Drehmoment, breites Drehzahlspektrum und schliesslich auch die adäquate Spindelaufnahme der Grösse HSK-A 63 auf. Jedoch gestaltet sich die Werkstück-Spannung für die Aufnahme einer gewissen Anzahl an Werkstücken bearbeitungsbedingt eher kritisch.

Lange Auskragung für den Kunden von Relevanz

Bestimmte Werkzeuge müssen eine lange Auskragung haben, um die Bearbeitung in einer Aufspannung möglichst komplett durchführen zu können. Folgerichtig muss das Werkzeug so ausgelegt werden, dass trotz aller Widrigkeiten eine qualitativ hochwertige, prozesssichere Produktion gewährleistet ist. So geschehen bei einem Hersteller von Pneumatik-Bauteilen, der mit einem solchen Problem konfrontiert war und wegen des auskragenden Werkzeugs zunächst mit mehreren, sich aufsummierenden Schwierigkeiten zu kämpfen hatte.

Lange Fliessspäne sowie Vibrationen

Zum einen führte die lange PKD-Reibahle zu Schwingungen und weitergehend zu Vibrationen. Zum anderen brachte die Werkzeug- und vor allen Dingen die Schneiden-Auslegung lange Fliessspäne mit sich, wodurch die erzeugte Oberfläche beschädigt wurde. Ausserdem beeinträchtigten die Fliessspäne die Prozesssicherheit, so dass sich die ganze Bearbeitungssituation als sehr unbefriedigend darstellte. In dieser Phase wussten die Spezialisten der HAM Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier GmbH aus Schwendi-Hörenhausen einmal mehr Rat und nahmen sich der anspruchsvollen Aufgabe an.

PKD-Schneiden mit ausgeprägter Spanleitstufe

Als Basis des 600 mm lang auskragenden Reibwerkzeugs wurde ein Grundkörper aus Stahl mit einer HSK-A 63-Schnittstelle gewählt. Der Werkstoff, den es zu bearbeiten gilt, ist Aluminium AlSi 0,5, und somit sind unerwünscht lange Fliessspäne vorprogrammiert. Deshalb versah man die PKD-Schneiden mit einer besonders ausgeprägten Spanleitstufe, die in dieser Form nur durch Laserbearbeitung herzustellen ist.

Das Ergebnis überzeugte von Anfang an. Bei Schnittwerten von Vc = 63 m/min, n = 400 min-1, Vf = 300 mm/min, f = 0,75 mm/U sowie der Emulsions-Kühlschmierung wurden sowohl die gewünschten kurzen Späne als auch die geforderte Oberflächenqualität erzielt. Das PKD-Feinstbearbeitungswerkzeug mit den gelaserten Spanleitstufen gewährt nun auch in der Serienproduktion die Prozessfähigkeit.

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