Optimierte Revolverschnittstelle bietet höhere Steifigkeit

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Der genormte VDI-Zylinderschaft (DIN 69880-1/ISO 10889-1) ist auf dem europäischen Markt das am weitesten verbreitete Revolverschnittstellensystem. Die kostengünstige Schnittstelle mit sehr einfachem Spannmechanismus (verzahntes Druckstück, Spannschraube) erlaubt den flexiblen und schnellen Wechsel von stehenden und angetriebenen Werkzeugen im Revolver. Nachteilig ist die oftmals unzureichende Genauigkeit und Steifigkeit, was die wirtschaftliche Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte begrenzt. Durch zusätzliche herstellerspezifische Ausrichtelemente kann die Genauigkeit des Zylinderschaftes bei gleichzeitiger Kompatibilität zur Norm erhöht werden.

HSK-T-Schnittstelle am Markt nicht wie erhofft etabliert

Infolge der systembedingten Nachteile der Zylinderschaftschnittstelle wurde der Hohlschaftkegel, der sich seit vielen Jahren im Fräsbereich bewährt hat, modifiziert und den Anforderungen der Drehbearbeitung angepasst. Eine höhere Positionsgenauigkeit und Steifigkeit versprachen eine deutliche Steigerung der Zerspanungsleistung und sollten sich positiv auf das Bearbeitungsergebnis auswirken. Wegen des starken Wettbewerbs der firmenspezifischen Systeme konnte sich der HSK-T (T: Turning) jedoch bis heute am Markt nicht wie erhofft etablieren.

Die Schnittstellensysteme PSC (ISO 26623-1/ ISO 26623-2) und TS (ISO 26622-1/ ISO 26622-2) sind ebenfalls standardisiert. Beide Systeme können sowohl für stehende als auch für rotierende Werkzeuge verwendet werden. Allerdings werden sie mit integrierter Revolverspanntechnik bislang aufgrund konstruktiver und wirtschaftlicher Gründe nicht für angetriebene Werkzeuge genutzt.

Eine Alternative zu den bisher beschriebenen Systemen stellen die so genannten BMT-Systeme (Bolt-Mounted-Turret) dar. Dabei werden Werkzeughalter und angetriebene Werkzeuge über Flansche mit vier Schrauben an der Revolverscheibe montiert. Vorteilhaft ist die Einfachheit der Systeme sowie die optimale Ausnutzung des Bauraums. Es können große Kräfte und Momente über die Schnittstellen übertragen werden und auch für die Übertragung von Antriebsleistung über eine Welle ist genügend Bauraum verfügbar. Die Vorteile der anschraubbaren Systeme werden zu Lasten der Flexibilität erreicht, weil das Umrüsten eines Werkzeugplatzes manuell über vier Schrauben erfolgt.

Bisherige Schnittstellensysteme erfüllen Anforderungsprofil nur teilweise

Die beschriebenen Schnittstellensysteme erfüllen das aktuelle Anforderungsprofil nur teilweise. Während die VDI-Schnittstelle Einschränkungen hinsichtlich der Steifigkeit und Genauigkeit bedingt, ist bei den BMT-Lösungen besonders der hohe Einrichtaufwand ohne Schnellwechsel nachteilig. Die kombinierten Dreh- und Frässchnittstellen sind durch den aufwendigen Spannmechanismus im Drehbereich zumeist unwirtschaftlich. Ziel des vorgestellten Projektes ist daher die Entwicklung einer neuen Revolverschnittstelle, die hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften, der Fertigungskosten, der Handhabung beim Werkzeugwechsel und der übertragbaren Leistung im Vergleich zu den bisher vorhandenen Systemen optimiert ist. Sowohl die klassischen stehenden Drehwerkzeuge als auch angetriebene Werkzeugaggregate sollen dabei an jeder Revolverposition gespannt werden können.

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