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06.07.2020

Mehr Produktivität und Prozesssicherheit erreichen

Fräswerkzeuge von OSG

Das Fräsen gilt durch die Vielfalt an Bearbeitungen als eines der komplexesten Fertigungsverfahren. Bei der Entwicklung von Fräswerkzeugen und Beschichtungen sucht OSG nach dem idealen Kompromisse zwischen Präzision, Zerspanleistung und Standzeit. Vier Beispiele.

  • Nach 15 Stunden Weichbearbeitung wurde der fünfschneidige Torus-Fräser WXS-CRE beim Semischlichten eines 1.2379 mit 60 HRC eingesetzt. © OSG

    Nach 15 Stunden Weichbearbeitung wurde der fünfschneidige Torus-Fräser WXS-CRE beim Semischlichten eines 1.2379 mit 60 HRC eingesetzt. © OSG

  • Bei diesem Arbeitsgang konnte ein Werkzeug eingespart, die Standzeit ver-längert sowie die Prozesssicherheit und Flexibilität deutlich erhöht werden. © OSG

    Bei diesem Arbeitsgang konnte ein Werkzeug eingespart, die Standzeit ver-längert sowie die Prozesssicherheit und Flexibilität deutlich erhöht werden. © OSG

  • Der Vollhartmetallfräser AE-VMS trotzt extremen Belastungen an der Schneidkante. © OSG

    Der Vollhartmetallfräser AE-VMS trotzt extremen Belastungen an der Schneidkante. © OSG

  • Vollhartmetallfräser AE-VMS: Die Kombination aus ungleichem Drall, unglei-cher Schneidenteilung und Rundschlifffase führt zu mehr Laufruhe, einer stabilen Fräsleistung und hohen Effizienz. © OSG

    Vollhartmetallfräser AE-VMS: Die Kombination aus ungleichem Drall, ungleicher Schneidenteilung und Rundschlifffase führt zu mehr Laufruhe, einer stabilen Fräsleistung und hohen Effizienz. © OSG

  • Die Aero-Serie erfüllt alle Anforderungen an hohe Zeitspanvolumen mit großen Spanräumen und einer scharfen, stabilen Schneide. © OSG

    Die Aero-Serie erfüllt alle Anforderungen an hohe Zeitspanvolumen mit großen Spanräumen und einer scharfen, stabilen Schneide. © OSG

  • Die Aero-Serie erfüllt alle Anforderungen an hohe Zeitspanvolumen mit großen Spanräumen und einer scharfen, stabilen Schneide. © OSG

    Die Aero-Serie erfüllt alle Anforderungen an hohe Zeitspanvolumen mit großen Spanräumen und einer scharfen, stabilen Schneide. © OSG

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Torus-Fräser WXS-CRE: Hart- und Weichbearbeitung mit fünf Schneiden

Beim Wisoma Formen- und Vorrichtungsbau in Windhausen suchte man nach Wegen, sensible Bearbeitungsprozesse wirtschaftlich effizienter und gleichzeitig flexibler zu gestalten. Speziell die die kurzen Standzeiten in der Hartbearbeitung ab 60 HRC sollten verbessert werden. Eingesetzt wurden zwei- und vierschneidige Fräswerkzeuge, deren Verschleiß sehr schnell sichtbar war. Tests mit dem fünfschneidigen Torus-Fräser WXS-CRE von OGS brachten den Verantwortlichen überraschende Ergebnisse. OSG empfahl den WXS-CRE zunächst bei Bauteilen in der Weichbearbeitung.

Solch ein Einsatz ist auf Grund der negativen Schneiden-Geometrie eigentlich unüblich. Durch die Beschichtung des Fräsers und den Einsatz sehr dynamischer Maschinen bei Wisoma mit entsprechenden Vorschubwerten allerdings durchaus angemessen. Zumal man mit dem fünfschneidigen Werkzeug wesentlich schneller ist, als mit den herkömmlichen Fräswerkzeugen. Zudem führen der starke Drallwinkel und eine ballige Schneide zu einem weichen Schnitt und ermöglichen unter anderem auch eine Hartbearbeitung bis 70 HRC sowie ein helicales Eintauchen.

Das bestätigte sich auch nach 15 Stunden Weichbearbeitung im Anschluss beim Semischlichten eines 1.2379 mit 60 HRC. Es konnten bei diesem Arbeitsgang ein Werkzeug eingespart, die Standzeit verlängert sowie die Prozesssicherheit und Flexibilität deutlich erhöht werden.

Vollhartmetallfräser AE-VMS: optimale Spanabfuhr beim Nutfräsen

Ähnliche Ergebnisse, wenngleich mit einem völlig anderen Werkzeug, ergaben sich auch beim Lohnfertiger HSM in Witten. Es ging um ein Werkstück aus X6CrNiMoTi17, bei dem über eine Linearbewegung bei einer gleichzeitigen Drehbewegung des Werkstücks eine sechs Millimeter tiefe Nut gefräst werden musste. Ein Werkstoff, der nicht unbedingt für das Zerspanen geeignet ist und so zu geringen Schnittgeschwindigkeiten und Standzeiten führte. Speziell in der Lohnfertigung hat aber die Wirtschaftlichkeit in der Fertigung einen normen Stellenwert. Auf Grund der extremen Belastung an der Schneidkante des Fräsers, die schnell zum Verschleiß führte, wählte OSG den Vollhartmetallfräser AE-VMS mit besonderen Stärken in der Spanabfuhr, vor allem bei Vollnuten oder dem Umsäumen. Die Kombination aus ungleichem Drall, ungleicher Schneidenteilung und Rundschlifffase führt zu wesentlich mehr Laufruhe, einer stabilen Fräsleistung und hohen Effizienz. Der Einsatz des AE-VMS führte in Witten zu höheren Schnittgeschwindigkeiten und der Vorschub konnte Schritt für Schritt ebenfalls erhöht werden. Mittlerweile bewegt man sich in einem Fenster, in dem Schnittdruck, Laufzeiten und Prozesssicherheit optimal sind.

Kugelfräser AE-LNBD-H: für besonders harte Brocken

Es ist im Formenbau nicht ungewöhnlich, dass Stähle über 60 HRC bearbeitet werden müssen. Dennoch fordert man hier von der Fertigung eine effiziente, wirtschaftliche Produktion bei gleichzeitig besten Oberflächengüten. Speziell für diese Hartbearbeitung hat OSG die zweischneidigen Kugelfräser AE-LNBD-H entwickelt. Eine Fräser-Serie, die vor allem durch die neue Durorey-Beschichtung überzeugt. Dabei geht es um eine extrem hitzebeständige Schicht inklusive einen ultrafeinen Nano-Multilayer mit hoher Adhäsionskraft, die eine optimale Zähigkeit bei gleichzeitig hoher Hitzebeständigkeit und Resistenz gegen Aufschweißungen schafft. Gleichzeitig verhindert sie die Gefahr von Abplatzungen der Schicht auch beim Fräsen hoher Härten und führt so zu einer sehr hohen Standzeit. Durch die starke Verjüngung der zwei Schneiden (Long-Neck) hat das Werkzeug nur einen Punkt-Kontakt. Dadurch werden Vibrationen und Ausbrüche vermieden, was eine deutlich bessere Maßhaltigkeit zur Folge hat, vor allem bei präziser Schlichtbearbeitung.

Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal ist auch ein stärkerer Kerndurchmesser, um die seitliche Abdrängung zu minimieren und die Spanbildung/Spanabfuhr zu optimieren. Die Fertigungstoleranzen bei dieser Fräser-Serie gibt OSG mit einer Radiustoleranz von ±0,003mm bis ±0,005mm (abhängig vom Werkzeugdurchmesser) sowie beim Schaftdurchmesser mit h4 (0/-0.004) an. Diese Fräser-Serie wird von OSG mit 261 Abmessungen (R0.05 bis R3) angeboten.

Aero-Serie: meistert die Herausforderungen in der Aluminiumbearbeitung

Ein völlig anders Thema dagegen ist das Fräsen von Aluminium. Aluminiumlegierungen spielen beispielsweise bei Strukturbauteile in der Flugzeugindustrie eine zentrale Rolle. In dieser Branche werden aber auf Grund des zunehmenden Wettbewerbs durch Billiglohnländer in Europa jedes Jahr enorme Fortschritte in der Zerspanleistung gefordert. Fräswerkzeuge müssen deshalb neben den komplexen Geometrien auch einem hohen Zerspanvolumen gerecht werden. Anforderungen die häufig zu einem Spagat zwingen, denn trotz des hohen Zeitspanvolumens benötigt der „weiche“ Werkstoff eine scharfe Schneide. Gleichzeitig setzt ein hohes Zeitspanvolumen entsprechend große Spanräume voraus, die hohen Schnittgeschwindigkeiten eine stabile Schneide. Diese Anforderungen erfüllt OSG mit den Fräswerkzeugen der Aero-Serie. Das Besondere ist hier unter anderem die DLC-Beschichtung, die auf Grund einer Schichtdicke kleiner 1 µm und einer scharfen Schneide hohe Oberflächenqualitäten ermöglicht. Außerdem verhindert die sehr glatte Oberfläche (Reibungskoeffizient 0,1) Aufbauschneiden. Eine Härte von 6000 HV führt zu hohen Standzeiten. Dass OSG mit der Aero-Serie in der Praxis neue Maßstäbe setzt, zeigen Tests an konkreten Bauteilen. So ist es gelungen, mit einer Spindelleistung von 120 kW und Drehzahlen von 33.000 min-1 , ein Zeitspanvolumen von 9000 cm3 /min zu erzielen.

Unternehmensinformation

OSG GmbH Präzisionswerkzeuge

Karl-Ehmann-Str. 25
DE 73037 Göppingen
Tel.: 07161 6064-0
Fax: 07161 6064-444

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