Hochleistungsfräser Trochoides Fräsen hat Potenzial

Redakteur: Matthias Vogel

>> Das Unternehmen Mapal Dr. Kress KG aus Aalen präsentiert die neuen trochoiden Hochleistungsfräser. Mit dem trochoiden Fräsen lassen sich in vielen Anwendungen gegenüber dem konventionellen Fräsen deutliche Verbesserungen in puncto Werkzeugkosten, Aufspannung, Bearbeitungszeiten und Belastung der Maschinenkomponenten erreichen. Die Vorteile beim Verfahren liegen im Wesentlichen am kleineren Eingriff des Werkzeugs.

Firmen zum Thema

Der OptiMill-Trochoidfräser im Einsatz.
Der OptiMill-Trochoidfräser im Einsatz.
(Bild: Mapal)

mvo. Schon ein Vergleich der in einem Fräsversuch von Mapal ermittelten Schnittwerte zeigt, was mit diesem Verfahren, das auch unter Wirbelfräsen, Taumelfräsen oder Wave Milling firmiert, möglich ist: Während beim konventionellen Trockenfräsen von Einsatzstahl (16MnCr5) eine Schnittgeschwindigkeit um die 200 m/min bei einem Vorschub 0,05 mm/Zahn erreicht wurde, liess sich die gleiche Aufgabe mit dem neuen Trochoid-Hartmetallfräser von Mapal mit einer Schnittgeschwindigkeit von 600 m/min bei doppelt so schnellem Vorschub erledigen. Selbst bei der Bearbeitung von V2A-Stahl konnte durch den Wechsel der Frästechnik eine deutliche Beschleunigung erreicht werden: Bei einem Vorschub von 0,05 mm/Zahn wurde statt der sonst maximal möglichen 60 bis 100 m/min eine Schnittgeschwindigkeit von 250 m/min erzielt.

Kleiner Umschlingungswinkel bringt Vorteile

Diese Leistungssteigerung wird möglich durch eine Kombination aus speziell für dieses Verfahren entwickelten Hochleistungsfräsern vom Hersteller, dem High-Torque-Chuck-(HTC-)Spannfutter und dem Verfahren an sich. Die Vorteile beim Verfahren liegen im Wesentlichen am kleineren Eingriff des Werkzeugs. Während beim konventionellen Fräsen einer Nut der Umschlingungswinkel 180° beträgt (Vollschnitt), kann er beim trochoiden Fräsen je nach Schnitttiefe gewählt und auf maximal 70° begrenzt werden. Möglich macht dies ein Fräser mit kleinerem Durchmesser, der mit hoher Drehzahl trochoidförmig bewegt wird, wobei jeder Trochoid weiter in den Schnitt eindringt.

Bildergalerie

Aufgrund des kleineren Umschlingungswinkels kommt es zu einer geringeren Wärmeentwicklung. Auch die Zerspanungskräfte sind kleiner, sodass auch Spindeln mit wenig Leistung und Drehmoment für das Bearbeitungsverfahren geeignet sind. Darüber hinaus ist die Spanlast beim trochoiden Fräsen geringer. Da der Fräser die Nut oder Tasche nicht vollständig ausfüllt, sind ein Spänestau und erneutes Schneiden der Späne so gut wie ausgeschlossen. Das ist gerade bei Nuten bedeutsam, die im Verhältnis zu ihrer Breite tief sind. Beim konventionellen Fräsen wird hier wegen der beschriebenen Probleme mit niedrigen Vorschüben und Schnitttiefen gearbeitet. Üblich ist dort eine maximale Frästiefe von 1,5xD. Anders beim trochoiden Fräsen: Durch das Umgehen des Vollschnitts sind selbst ohne speziell entwickelte Fräser Schnitttiefen von bis zu 2xD erreichbar.

(ID:40020630)