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Zerspanungstechnik

Fräser mit Wechselkopfsystem reduzieren Werkzeugkosten

12.11.2009 | Autor: Josef Gießler und Helmut Gschrey

Vollhartmetall-Schaftfräser sind teure Werkzeuge. Wer viele unterschiedliche Fräser dieser Gattung benötigt, für den bietet sich ein modular aufgebautes Wechselkopfsystem als Alternative an. Entscheidendes Detail dabei ist die Verbindung zwischen Fräskopf und Halter.

Beim Absatzfräsen von Warmarbeitsstahl X40CrMoV5 (Festigkeit 1200 N/mm2) mit einem Flash-Fräskopf mit 12 mm Durchmesser stand der Cone-Fit-Fräser der Vollhartmetall-Schaftversion bezüglich Leistung in nichts nach.

Vollhartmetall-Fräser bieten höhere Zähnezahlen

Viele Bearbeitungen verlangen aber nach mehr Zähnen. Zähnezahlen z = 4 und mehr sind bei Vollhartmetall-Werkzeugen kein Problem, die Möglichkeiten zur Anpassung auf Werkstoff und Bearbeitung daher vielfältiger.

Vollhartmetall-Werkzeuge liegen deshalb im Trend, und das nicht nur bei kleineren Durchmessern unter 20 mm. Der Tübinger Werkzeughersteller Walter sieht einen steigenden Bedarf nach immer größeren Vollhartmetall-Fräsern, 25 mm Durchmesser sind schon nichts Besonderes mehr, über kurz oder lang wird die Nachfrage in Richtung 32 mm gehen.

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Kosten der Vollhartmetall-Werkzeuge steigen mit dem Durchmesser

Hauptanwender für Vollhartmetall-Werkzeuge sind insbesondere die Energietechnik, die Luft- und Raumfahrttechnik und der Werkzeugbau. Sowohl die Herstellung komplexer Konturen wie auch die Bearbeitung von Problemwerkstoffen sind dort an der Tagesordnung.

Der Vollhartmetall-Trend wirft allerdings ein Problem auf: Die Werkzeugkosten steigen mit dem Durchmesser. Vollhartmetall ist ein Hightech-Material. Und von diesem ist ein überwiegender Teil gar nicht an der Zerspanung beteiligt, er klemmt als teurer Schaft in der Maschinenspindel.

Modulare Vollhartmetall-Werkzeuge als günstigere Alternative

Als Alternative bietet sich ein modulares Werkzeugkonzept an, bestehend aus Vollhartmetall-Wechselfräskopf und kostengünstigem Halter. Für den Anwender reduzieren sich nicht nur die Beschaffungskosten, er profitiert außerdem von der Verwandlungsfähigkeit einer solchen Lösung.

Unterschiedliche Fräsköpfe sind mit unterschiedlichen Halterlängen kombinierbar. Der Zerspaner braucht nur in den Systembaukasten zu greifen, um das passende Werkzeug zusammenzustellen.

Herzstück eines solchen modularen Konzepts ist die Schnittstelle zwischen Fräskopf und Halter. Generell mindert eine solche Trennstelle die Stabilität und damit Leistungsfähigkeit. Es wird daher stets Bearbeitungssituationen geben, in denen Vollhartmetall-Ausführungen die Nase vorne haben, insbesondere bei großen Schnitttiefen.