Ganze Teams arbeiten bei den Präzisionswerkzeug-Herstellern an neuen Produkten.  Bei Iscar stehen dabei derzeit Ressourcenschonung und Produktivität im Mittelpunkt. Auch der  Kühlschmierstoff gewinnt beim Fräsen wieder an Bedeutung. 

Präzisionswerkzeuge

Fräswerkzeuge

Clever fräsen 

Am 14. und 15. Juli lud HAM Präzision zu einer Fachpressekonferenz nach Schwendi ein. Unter dem Motto ‚HAM wird schneller‘ wurden umfangreiche Modernisierungen und Umstrukturierungen durchgeführt. Wichtige Kundenbranche ist der Werkzeug- und Formenbau. 

Alles neu bei HAM Präzision 

Mit der Übergabe an die nächste Generation gab es einen großen Umbruch bei HAM Präzision. Der Umbau der Fertigung und Integration zweier Standorte erfolgte bei laufendem Betrieb. Die Fertigung läuft heute im Fluss – Durchlauf- und Lieferzeiten wurden massiv gesenkt.  

Neustart bei HAM  

Der Pfefferkorn-Werkzeugbau produziert Multikavitäten- und 3K-Spritzgießwerkzeuge für Verschlusslösungen mit Genauigkeiten im Hundertstel-Bereich. Ob Schruppen, Schlichten oder Gewindefräsen: Die Fräswerkzeuge kommen zum Großteil von Horn. 

Alles für den Flaschenhals  

Im Mittelpunkt des EMO-Messeauftritts von Dormer Pramet steht das breite Sortiment an Allround-Zerspanungswerkzeugen für allgemeine Bearbeitungen, aber auch spezielle Werkzeuge für schwer zerspanbare Materialien. 

Hochpräzisionszerspanung

Von Allround-Tools bis Schwerzerspanung 

Dieselbe Wendeschneidplatte für fast alle Fräser lässt sich beim Walter-System ‚M4000‘ verwenden, wodurch sich die Schneidstoffkosten pro Bauteil um bis zu 50 % senken lassen. Das Frässystem weist nun zwei neuen Mitglieder auf: den T-Nutenfräser ‚M4575‘ und den Bohrnutenfräser ‚M4792‘. 

Frässystem ‚M4000‘ wächst weiter 

Vor acht Jahren hat Foboha den HSC-Fräsbereich komplett auf MMC Hitachi Tool umgestellt.  Die guten Erfahrungen mit diesen Werkzeugen gaben auch den Anstoß zu automatisieren. Heute findet das Hartfräsen überwiegend mannlos statt.  

Hartbearbeitung

Mehr Effizienz am Stahl  

Großes Zeitspanvolumen bei langer Standzeit sowie höchste Oberflächengüte sind in der  Metallverarbeitung gefragt. LMT Tools empfiehlt dafür geeignete Frässtrategien wie  Hochvorschubfräsen, trochoides Fräsen und spezielle Hochleistungsbeschichtungen. 

Immer schneller fräsen  

Vom 13. bis 17. September herrscht auf dem Messegelände in Stuttgart wieder Hochbetrieb, denn in dieser Zeit geht die wohl wichtigste Ausstellung für Metallbearbeitung über die Bühne: Die AMB 2016. WNT präsentiert an seinem Stand in Halle 1-B52 zahlreiche neue Werkzeuglösungen. Einige davon werden jetzt schon verraten. 

Vom Fräser bis zum Tool-O-Mat 

Wenn es um die ‚harten Nüsse‘ geht, sind stabile Fräswerkzeuge erforderlich. Becker + Michels war lange auf der Suche nach einer optimalen Lösung für die Härtefälle unter den Werkstoffen. Fündig geworden ist man bei Iscar.  

Schwer zerspanbar 

Lichtoptiken aus Kunststoff stellen besonders hohe Ansprüche an die Werkzeugoberfläche. Formconsult und MMC Hitachi Tool zeigen, dass sich auch sehr kleine und anspruchsvolle  Konturen wirtschaftlich bis zur Polierqualität fräsen lassen.  

Fräsen bis zum Seidenglanz  

Sommerinterview beim Tübinger Werkzeughersteller Horn: Die Form+Werkzeug-Redaktion diskutierte mit den beiden Geschäftsführern Markus und Lothar Horn über Zukunftsvisionen, Unternehmensnachfolge ¿ und natürlich den Werkzeug- und Formenbau. 

"Wir denken in eine Richtung" 

Im Rahmen der jährlichen Pressekonferenz in Aalen präsentierte Mapal-Geschäftsführer  Dr.¿Jochen Kress Pläne über zukünftige Herausforderungen, Investitionen, Technologien und neue Märkte. Einer davon: der Werkzeug- und Formenbau. 

Werkzeugbau im Fokus  

Der Werkzeugbau von Festo Polymer in St. Ingbert zählt zu den modernsten in ganz Deutschland und wurde 2017 als Werkzeugbau des Jahres ausgezeichnet. Bei EDM, Elektrodenfräsen und Hartbearbeitung setzen die Saarländer konsequent auf Automatisierung. Um den 24/7-Betrieb weiter zu verbessern, wurden gemeinsam mit MMC Hitachi Tool die Fräsprozesse analysiert und optimiert. Mit dem Ergebnis von weniger Werkzeugtypen und mehr Prozesssicherheit. 

Werkzeuge von MMC Hitachi Tool bei Festo Polymer 

Iscar entwickelt sein Portfolio an Zerspanungswerkzeugen kontinuierlich weiter und bietet viele Lösungen, die eine effiziente Fertigung der häufig komplexen Oberflächen sicherstellen.

Werkzeuge für harte Fälle

Mit Strategie zu höheren Zerspanungsraten

Der Werkzeug- und Formenbau war eine der ersten Branchen, die das Hochvorschubfräsen in der Fertigung einführten. Iscar hat die passenden Werkzeuge im Programm.

Ursprünglich als effektive Methode für Schruppbearbeitungen von Kavitäten und Taschen entwickelt, hat sich das Hochvorschubfräsen auch im Planfräsen als vorteilhaft erwiesen. Der Werkzeug- und Formenbau war eine der ersten Branchen, die das Verfahren in der Fertigung einführten. Iscar hat für jede Hochvorschubanwendung das richtige Werkzeug im Programm.

Schruppfräsen mit deutlich höherem Vorschub pro Zahn, besser bekannt als Hochvorschubfräsen, hat sich in den 1990er Jahren in der Zerspanung etabliert. Der Werkzeug- und Formenbau war eine der ersten Branchen, die das Verfahren in der Fertigung einführten. Nach diesem Vorbild wollten immer mehr Kunden aus der spanenden Fertigung kürzere Bearbeitungszeiten umsetzen. Die Hochvorschubbearbeitung gilt seither als das geeignete Mittel zur Produktivitätssteigerung. Die Effektivität des Verfahrens basiert zum einen auf der speziellen Fräsergeometrie, zum anderen auf den hohen Vorschubgeschwindigkeiten der Werkzeugmaschinen.

Höherer Vorschub, reduzierte Schnittkräfte und geringere Vibrationen

Ein typisches Hochvorschubwerkzeug hat einen kleinen Anstellwinkel, in der Regel zwischen neun und 17 Grad. Diese charakteristische Schneidengeometrie bringt drei wesentliche Vorteile:

Erstens kann der Anwender den Vorschub pro Zahn aufgrund der Spanausdünnung erhöhen. Beim herkömmlichen Planfräsen von niedrig legierten Stählen beispielsweise sind Vorschübe von maximal 0,2 mm pro Zahn möglich. Beim Hochvorschubfräsen des gleichen Werkstückstoffs sind dagegen 2 mm pro Zahn die Regel.

Zweitens ermöglicht diese Geometrie eine geringere Schnitttiefe, was die Schnittkräfte und Leistungsaufnahme reduziert.

Drittens werden die auftretenden Schnittkräfte beim Hochvorschubfräsen überwiegend axial in Richtung Spindel eingebracht. Dies minimiert die Vibrationsneigung weitgehend und ermöglicht speziell bei Werkzeugen mit langen Auskragungen deutlich stabilere Prozesse.

Produktives Arbeiten mit geringerer Antriebsleistung

Eine höhere Vorschubgeschwindigkeit erfordert maschinenseitig passende Leistungswerte. Beim Hochvorschubfräsen von legiertem Stahl kann die Vorschubgeschwindigkeit 7.000 bis 9.000 Millimeter pro Minute betragen.

Mit der Einführung der Hochvorschubbearbeitung hat sich das Konzept des Schruppfräsens enorm verändert. Anstatt hoher Abspanraten bei großer Schnitttiefe und Schnittbreite wird nun mit geringen Schnitttiefen auf Maschinen mit geringer Antriebsleistung sehr produktiv gearbeitet. Hersteller von Werkzeugmaschinen haben auf diese neuen Anforderungen reagiert und Maschinen entwickelt, die speziell für das Hochvorschubfräsen ausgelegt sind. Diese Anlagen mit relativ niedriger Leistung besitzen drei spezielle Merkmale: ein hohes Drehmoment, eine Spindel mit hoher Schubkraft sowie hohe Vorschubgeschwindigkeiten. Sie sind zudem mit moderner CNC-Hard- und Software ausgestattet.

Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Werkzeuge

Seit seiner Einführung hat das Hochvorschubfräsen schon einige span(nende) Veränderungen erfahren. Der Durchmesserbereich von Hochvorschubfräsern wurde erweitert, und die hierfür in Frage kommenden Werkstoffgruppen ebenfalls. Das Hochvorschubfräsen hat sich sehr schnell in vielen Industriezweigen als wirtschaftliche Technik etabliert. Die Bearbeitung von Stahl und Gusseisen ist das Hauptanwendungsgebiet für das Verfahren, aber auch rostbeständiger Stahl, Titan und hoch hitzebeständige Superlegierungen können damit erfolgreich zerspant werden.

Dies wiederum hat Werkzeughersteller veranlasst, ein großes Spektrum an Hochvorschubfräsern in vielen unterschiedlichen Formen auf den Markt zu bringen: Ausgeführt in Vollhartmetall oder auf Wendeplatten basierende Systeme, mit Schaft oder verschiedenen Aufnahmetypen, kompakt oder modular sowie vielseitige Schneidengeometrien – immer abgestimmt auf die zu bearbeitende Werkstoffgruppe.

Neue Werkzeuglinien und Upgrades für ältere Fräser von Iscar

Bereits in den 1990er Jahren brachte Iscar ein Fräserkonzept mit einseitigen Wendeschneidplatten zum Hochvorschubfräsen auf den Markt und hat dieses seitdem kontinuierlich mit neuen Schneiden-Geometrien und Schneidstoffen ausgebaut. Iscar entwickelte beispielsweise Werkzeuge mit doppelseitigen Wendeschneidplatten oder einer neuen Schneidengeometrie, die die Zerspanergebnisse beim Schrägeintauchen durch Bohrzirkularfräsen verbessern. Für Anwendungen, die kleine Fräser benötigen, entwickelte das Unternehmen seine VHM-Hochvorschubfräser sowie auswechselbare Fräsköpfe für die Multi-Master-Linie. Der effiziente Einsatz von Hochvorschubwerkzeugen im Planfräsen erzeugte neuen Bedarf: Iscar konzipierte nicht nur neue Fräserlinien, sondern entwickelte zudem spezielle Wendeschneidplatten für bestehende Werkzeuglinien, die diese für das Hochvorschubfräsen fit machten. Die Möglichkeit, bestehende Werkzeuge effektiver zu nutzen, fand besonders bei kleinen und mittleren Unternehmen großen Anklang.

Im Zuge der Logiq-Kampagne hat Iscar fünf neue Hochvorschub-Werkzeuglinien vorgestellt und eine Vielzahl bestehender Werkzeuglinien einem Upgrade unterzogen. Die bemerkenswerteste Eigenschaft der neuen Linien ist die stark reduzierte Größe der Hochvorschubfräser für auswechselbare Fräsköpfe. Beispielsweise liegt der Durchmesserbereich von FFT3–02 Nanfeed-Schaftfräsern bei acht bis zehn Millimetern – der klassischen Domäne von VHM-Werkzeugen. Iscar zeigt mit seinem Wechselkopfkonzept jedoch, dass diese Werkzeuge hier durchaus wettbewerbsfähig sind. Die Werkzeuge besitzen zwei beziehungsweise drei Zähne, die drei Schneidkanten der WSP stellen zusätzlich ein Maximum an Wirtschaftlichkeit sicher. Die Schaftfräser werden mit sehr kleinen Wendeschneidplatten (WSP) bestückt. Die WSP selbst haben keine Bohrung in der Mitte, was die Stabilität erhöht. Eine Schraube klemmt und sichert die WSP stabil im Plattensitz. Das ermöglicht einen schnellen und gleichzeitig einfachen Schneidenwechsel. Um zu vermeiden, dass die sehr kleinen Wendeschneidplatten beim Austauschen herunterfallen, werden sie mit einem magnetischen Schlüssel im Plattensitz platziert.

Ein weiteres Beispiel sind Tang4Feed-Hochvorschub-Aufsteckfräser mit tangential geklemmten, rhombischen Wendeschneidplatten. Anwendung finden sie vornehmlich beim Schruppen von mittleren und großen Kavitäten sowie Taschenbearbeitungen. Zusammen mit dem schwalbenschwanzförmigen Plattensitz verhilft das tangentiale Klemmprinzip dem Fräser zu hoher Stabilität. Auch beim schrägen und seitlichen Eintauchen erreichen Anwender mit den WSP hervorragende Zerspanergebnisse. Tang4Feed-Wendeschneidplatten sind doppelseitig, haben also vier Schneidkanten. Der Anwender kann den Fräser mit WSP mit verschiedenen Schneidengeometrien bestücken. So kann er den Aufsteckfräser zur Bearbeitung ganz unterschiedliche Werkstoffe einsetzen.

ISCAR Germany GmbH 

www.iscar.de

Iscar entwickelt neue Fräserlinien und entwickelt bestehende Systeme weiter.

Der Tang4Feed-Hochvorschub-Aufsteckfräser mit tangential geklemmten, rhombischen Wendeschneidplatten

Der Durchmesserbereich von FFT3–02 Nanfeed-Schaftfräsern liegt bei 8 bis 10 mm.

Hochvorschubfräser von Iscar

Damit Anwender in der großen Vielfalt an verfügbaren Hochvorschub-Werkzeuglinien das für die jeweilige Anwendung am besten geeignete Fräswerkzeug finden, bietet ISCAR auf seiner Website praktische Tools: den Iscar Tool Advisor (ITA) sowie eine spezielle Auswahlhilfe für das Hochvorschubfräsen.

<a href="http://www.iscar.de">Iscar Germany GmbH</a>

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