Fertigung Klemmsystem mit Platz für mehr Zähne

Redakteur: Anne Richter

>> Der französische Präzisionswerkzeughersteller Safety präsentierte auf der EMO 2011 mit Sidelok ein neues, patentiertes Klemmsystem für Wendeschneidplatten. Mit einer starren Plattenklemmung bietet das Klemmsystem mehr Platz, um Zähne auf dem Werkzeugkörper aufzubringen, was schlussendlich die Produktivität erhöht. Zusätzlich zeigte das Unternehmen mit Sidelok ausgestattete neu entwickelte Zerspanwerkzeuge.

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Eckfräser Polymill im Einsatz: hohes Spanvolumen und bis zu 50 Prozent mehr Produktivität. (Bild: Safety)
Eckfräser Polymill im Einsatz: hohes Spanvolumen und bis zu 50 Prozent mehr Produktivität. (Bild: Safety)

ari. Auf der EMO 2011 in Hannover präsentierte der französische Präzisionswerkzeughersteller Safety sein neu entwickeltes und patentiertes Klemmsystem für Wendeschneidplatten.

Mehr Zähne, mehr Vorschub, mehr Produktivität

Der Schlüssel für höhere Vorschübe heisst: enge Zahnteilung. Um noch mehr Zähne auf den Werkzeugkörper zu bringen, hat Safety das neue, patentierte Schneidplattenklemmsystem Sidelok für Wendeschneidplatten entwickelt. Damit lässt sich die Zähnezahl erhöhen, mehr Schneiden greifen ins Werkstück ein. Die starre Plattenklemmung verzichtet gänzlich auf ein Mittelloch mit Schraubenklemmung, ist somit stabiler und bietet bis zu doppelt so vielen Platten Platz im Werkzeugkörper. Doppelt so viele Zähne bringen deutlich mehr Tischvorschub (vf), der entscheidend von den Faktoren Zahnvorschub (fz) und Zähnezahl (z) beeinflusst wird – die Produktivität steigt ebenfalls um bis zu 50 Prozent. Auch die Rüstzeiten werden durch das Klemmsystem deutlich minimiert: Ohne die Schrauben komplett zu lösen, lassen sich die WSP sehr einfach wenden, verschlissene Platten sind schnell ausgewechselt. Zur gezielten Abfuhr der Prozesswärme wird Emulsion verwendet, die bei Sidelok direkt durch die Klemmschraube an die Schneide geführt wird. Über eine innere Kühlmittelzufuhr ist jede einzelne Wendeschneidplatte mit dem Kühlsystem verbunden. Durch die optimale Schneidenkühlung verringern sich die frühzeitige Kammrissbildung und abrasiver Verschleiss an den Wendeschneidplatten. Ausserdem bildet sich wegen der optimalen Wärmeabfuhr weniger Kolkverschleiss.

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Hochleistungsfräser zum Abheben

Das Sidelok-Klemmsystem findet Anwendung in den von Safety neu entwickelten Fräsern für die Rumpf- und Fahrwerksfertigung im Flugzeugbau: dem Walzenstirnfräser Aerolong und dem Feinschlichtfräser Aerofinish. Das Sidelok-Klemmsystem beim Aerofinish ermöglicht die Aufnahme von bis zu doppelt so vielen Wendeschneidplatten am Werkzeug, ergo können mehr Schneiden gleichzeitig in das Werkstück eingreifen. Der Tischvorschub lässt sich prozesssicher um bis zu 50 Prozent erhöhen, sodass die Zerspanrate enorm ansteigt. Die vollständig geschliffenen SCKR-Platten (4 Schneiden) erreichen dank ihrer optimierten Plattengeometrie mit grossem Radius und Schlichtfase eine ausgezeichnete Oberflächengüte von Ra < 1,6 mm. Eine sehr genaue 90°-Schneide an den Platten sorgt beim Fräsen von Aussparungen für präzise Wandungen. Platten sind in den Grössen 4 mm und 6 mm und Fräskörper mit Durchmessern von 32 mm bis 88 mm ab Lager verfügbar. Als Schneidstoff wird die Hartmetallsorte 5020 verwendet, eine PVD-TiAlN-TiN-beschichtete Sorte mit hohem Verschleisswiderstand und grosser Hitzebeständigkeit. Der neue Aerofinish eignet sich wegen seiner engen Zahnteilung hervorragend für das Feinschlichten. Die Werkzeugkörper sind in zwei Ausführungen erhältlich: als Aufsteckfräser und als Schaftfräser mit Morsekegel. Der Aerolong spielt seine Stärken besonders beim Umfangsfräsen hoher Schultern, Auskoffern und Konturfräsen sowohl beim Schruppen wie auch beim Vorschlichten aus. Safety gibt an, dass sich der Walzenstirnfräser bei der Konturfräsbearbeitung eines Triebwerksträgers (Titanlegierung TiAl6V4) aufgrund seiner Zähnezahl selbst erfolgreich gegen Vollhartmetallfräser behaupten könne. Die dicken, robusten 4-schneidigen Wendeplatten müssen während der kompletten Bearbeitung nicht ausgewechselt werden. In der Praxis lassen sich um mehr als 20 Prozent geringere Bearbeitungszeiten realisieren. Für herkömmliche Fräsanwendungen ist der Aerolong mit präzisionsgesinterten Wendeschneidplatten bestückt, für das Vorschlichten mit umfangsgeschliffenen Schneidplatten. Die neue Hartmetallfrässorte 5050 mit PVD-TiAlN-Beschichtung macht den Walzstirnfräser zu einem Universalwerkzeug in der Luftfahrtindustrie zur Bearbeitung von Stahl über rostfreie Stähle bis zu Titan-Werkstoffen.

Eckfräser für Titan und Superlegierungen

Ob beim Schruppen oder Schlichten, der neue Polymill-Eckfräser von Safety soll Höchstleistung bei der Oberflächenbearbeitung selbst exotischer Materialien schaffen. Dank seiner präzisionsgeschliffenen Schneidplatten (PM15) sowie des Sidelok-Klemmsystems punktet er mit hohen Vorschüben und grossem Spanvolumen. Die neue Wendeschneidplatten-(WSP)-Klemmung ermöglicht eine engere Klemmung mit höherer Zähnezahl. Und mehr Zähne erlauben höhere Vorschübe, ohne dass die Prozesssicherheit darunter leidet. Safety gibt an, dass sich die Bearbeitungszeit um 30 bis 50 Prozent gegenüber vergleichbaren Fräsern verkürzt.

Der hohe Tischvorschub bleibt aber nicht ohne Folgen auf die Wärmeentwicklung. Um dem entgegenzuwirken, ist die Klemmschraube mit einem Loch versehen. Durch dieses gelangt Kühlmittel über das integrierte Spülsystem des Werkzeugkörpers bis an die Schneide. Selbst bei hohen Schnittwerten ist somit eine optimale Abfuhr der Prozesswärme gewährleistet.

Das Standardprogramm umfasst die drei Schaftausführungen zylindrisch, Einschraub- und Aufsteckfräser und ist in Durchmessern von 32 bis 80 mm erhältlich. Zum Einsatz kommt der neue Eckfräser unter anderem bei der Titan- und Inconel-Zerspanung in der Luftfahrtindustrie für das Planfräsen und die Schulterbearbeitung. Zudem lässt sich die Plattengeometrie anpassen, sodass der Fräser auch bei der Zerspanung von Druckguss oder Gesenkschmiedeteilen zum Einsatz kommen kann.

Hoher Zahnvorschub für Werkzeug- und Formenbauer

Ganz neu im Fräser-Programm von Safety ist der Hochvorschub-Fräser Tetra HF, der auch erstmals auf der diesjährigen EMO der Fachöffentlichkeit vorgestellt wurde. Mit vierschneidigen, positiven Wendeplatten und Hochleistungsschneidstoffen bestückt, eignet sich der Fräser für die wirtschaftliche Schruppbearbeitung und das Vorschlichten der Werkzeugformen. Dank der hocheffektiven und aussergewöhnlich stabilen High-Feed-Schneidengeometrie ist je nach Werkstoff bei einer Zustellung von 1 mm ein maximaler Zahnvorschub (fz) von 2 mm möglich. Der Tetra HF zeigt besonders beim Kontur- und Kopierfräsen im Werkzeug- und Formenbau seine Stärken – mit hohem Spanvolumen und hohen Vorschüben.

Als Schneidstoffe stehen die Hartmetall-Sorten 5020 und 1130 zur Verfügung, die bei einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden können. Die Schneidstoffsorte 5020 besteht aus einem Feinstkornsubstrat, das mit einer verschleissfesten und zähen PVD-Beschichtung (TiAlN-TiN) versehen ist und die Kammrissbildung verhindert. Der universelle Schneidstoff zerspant Stahl und rostfreien Stahl, fräst sich aber auch durch temperaturbeständige Legierungen und Titan. Wer Guss (GGG) und Grauguss bearbeiten muss, der greift auf die zweite Sorte 1130 zurück. Die temperaturbeständige CVD-Beschichtung (TiCN-Al2O3) ist besonders zäh und beugt Kolkverschleiss vor. <<

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