Fräsen oder Schleifen? Antworten zum richtigen Bearbeitungsverfahren

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Wichtig ist allerdings auch in diesem Bereich eine genaue Betrachtung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Insbesondere bei den Turbinenschaufeln kommt es natürlich auf das zu bearbeitende Material an. Je schwerer ein Werkstoff zu zerspanen ist, desto wichtiger ist es, zu prüfen, wie sich der Werkzeugverschleiß auswirkt. Die neuen Materialien wie Titanaluminide sind besonders hervorzuheben. Mit ihrem Zerspanungsverhalten sind sie sehr schwierig mit definierter Schneide zu bearbeiten, können dagegen wirtschaftlich geschliffen werden. Bei Standardturbinenapplikationen dagegen ist es meist wirtschaftlicher, das Werkstück zu fräsen.

Ein weiteres Beispiel ist das Kettenglied eines Raupenfahrzeugs. Dabei geht es um die Herstellung einer verzahnungsartigen Geometrie, die das Ober- und Unterteil präzise miteinander verbindet. Das Aufmaß des Rohteils war mit 4 mm definiert. Anfangs wurde das Bauteil vom Kunden mit Fräsen vorbearbeitet und danach fertiggeschliffen. Diese Vorgehensweise ist allerdings nicht besonders wirtschaftlich, sodass untersucht wurde, ob dieses Bauteil auch mit nur einem Verfahren hergestellt werden kann.

Auch Kombinationsmaschinen können sinnvoll sein

Entgegen der Vermutung, dass man das Bauteil am besten fräsen könnte, wurde auf Schleifen umgestellt. Dazu wurde ein spezielles Verfahren von Elb-Schliff eingesetzt, welches ein für Schleifprozesse ungewöhnlich hohes Materialabtragsvolumen ermöglicht. Gleichzeitig konnte die notwendige Präzision sichergestellt werden. Bild 3 zeigt die technischen Rahmenbedingungen dazu, wobei ein spezieller Vorteil des Schleifens ausgenutzt wird. Man benötigt nicht wie beim Fräsen teure Formwerkzeuge oder uneffiziente Serienwerkzeuge, sondern mithilfe des Abrichtverfahrens lassen sich in der Maschine nahezu beliebige Werkzeuggeometrien erzeugen. Das heißt, die herzustellende Verzahnungsgeometrie konnte direkt auf die Schleifscheibe aufgebracht und somit in einem Bearbeitungshub erzeugt werden. Durch den auf der Maschine installierten Werkzeugwechsler kann zwischen Schleifscheiben für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung gewechselt werden.

Nicht immer muss es sein, dass ein Verfahren das andere ersetzt. Für bestimmte Werkstücke können auch Kombinationsmaschinen sinnvoll sein. Aus diesem Bedarf entstanden die Maschinen der Millgrind-Baureihe. Diese vereinen die Vorteile beider Verfahren und können zudem einen entscheidenden Beitrag zur wirtschaftlichen Bearbeitung leisten. Dabei sind insbesondere die Durchlauf- und Rüstzeiten zu beachten. Wenn das Bauteil nur ein Mal auf einer kombinierten Fräs-Schleif-Maschine gespannt werden muss, entfällt die komplette Rüstzeit für eine Aufspannung.

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