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Rundplattenfräser Schnelles Schlichten und Schruppen mit speziellen Rundplattenfräsern

| Autor / Redakteur: Bernhard Reichenbach / Mag. Victoria Sonnenberg

Mithilfe eines speziellen Rundplattenfräsers dauert das Schruppen einer innenliegenden Öffnung an dem Z-Schlitten nur noch 10 statt 56 Minuten. Auch das nachfolgende Schlichten lässt sich schnell erledigen – und dies bei einer verbesserten Oberflächenqualität.

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Der zu bearbeitende Z-Schlitten vor dem Groß-Bearbeitungszentrum Starrag Heckert HEC 1250 Athletic.
Der zu bearbeitende Z-Schlitten vor dem Groß-Bearbeitungszentrum Starrag Heckert HEC 1250 Athletic.
(Bild: Licon MT)

Dank zweier Lösungen der Walter AG, Hersteller von Präzisionswerkzeugen, spart der Werkzeugmaschinenbauer Licon MT bei der Fräsbearbeitung eines Bauteils für Bearbeitungszentren viel Zeit und Geld.

„Wir waren mit den vorherigen Bearbeitungszeiten einfach nicht zufrieden“, sagt Harald Dammann, Leiter Fertigung/Arbeitsvorbereitung bei dem renommierten Werkzeugmaschinenbauer Licon MT. Zwei aufeinanderfolgende Arbeitsgänge an einem Bauteil erschienen dem erfahrenen Praktiker zu langwierig und zu kostspielig. Verbaut wird das Teil in fünfachsigen, 2-spindeligen Horizontal-Bearbeitungszentren des Typs Liflex II 444. Die modularen Bearbeitungszentren der Liflex-Reihe sind neben Rundtakt- und Sondermaschinen die Hauptumsatzträger von Licon MT. Das Unternehmen beschäftigt im Hauptwerk in Laupheim bei Ulm 200 Mitarbeiter.

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Spezielle Fräswerkzeuge für die Grob- bis hin zur Feinbearbeitung

Bei den genannten Arbeitsgängen handelt es sich um die spanende Grob- sowie Feinbearbeitung einer innenliegenden Öffnung an einem Z-Schlitten, der 1400 mm lang und jeweils 300 mm breit sowie hoch ist. Das knapp 200 kg schwere Werkstück besteht aus Sphäroguss mit einer Zugfestigkeit von 600 N/mm². Die Öffnung wird durch Bohrzirkularfräsen von 200 mm auf 241 mm Durchmesser erweitert. Sowohl für die Grobbearbeitung, das Schruppen, als auch für die nachfolgende Feinbearbeitung, das Schlichten, setzt Licon MT spezielle Fräswerkzeuge ein.

Das Schruppwerkzeug besitzt eine sehr große Auskraglänge von 553 mm. „Bei so langen Werkzeugen ist eine ausreichende Stabilität ein wichtiger Aspekt, um die gewünschte Bearbeitungsqualität zu erreichen“, merkt Harald Dammann an. Allerdings besteht der mehr als 10 kg wiegende Werkzeugschaft aufgrund der leichteren manuellen Handhabbarkeit nicht aus Stahl, sondern aus Aluminium. Dies kommt einer hohen Stabilität nicht gerade entgegen. Daher sind Fräser und Wendeschneidplatten gefragt, die zu einer stabilen Bearbeitung bei hoher Laufruhe beitragen.

Rundplatten-Fräser bringt Vorteile beim Schruppen

Das Schruppen erfolgt auf einem horizontalen Vier-Achsen-Groß-Bearbeitungszentrum mit Horizontal/Vertikal-Fräskopf. Bis vor kurzem nahm dieser Prozess volle 56 min in Anspruch, und das anschließende Schlichten diverser Flächen dauerte weitere 48 min. Um diese Zeiten zu reduzieren, wandten sich der Fertigungsleiter und der CAM-Programmierer Marcus Breymayer Anfang September 2015 an Martin Huber von der Walter Deutschland GmbH. Der erfahrene Anwendungstechniker arbeitet seit Jahren gut mit Licon MT zusammen. Innerhalb weniger Tage fand er für beide Arbeitsgänge eine ideale Lösung.

Für das Schruppen wird seit Ende September 2015 statt des bisher verwendeten Octagon-Fräsers von Walter ein Rundplatten-Fräser F2334 des gleichen Herstellers eingesetzt. „Zu dessen Stärken gehören ein besonders ruhiger Lauf und eine hohe Prozesssicherheit“, erläutert Huber. „Runde Wendeschneidplatten mit Facetten und eine stabile Plattenfixierung ermöglichen hohe Vorschübe und Zerspanvolumina – gerade beim Schruppen schwerzerspanbarer Werkstoffe.“ Beim nachfolgenden Schlichten sollte der Eckfräser F5041 Blaxx von Walter den bisher verwendeten Eckfräser eines anderen Herstellers ersetzen. „Der F5041 ist auf hohe Stabilität, Prozesssicherheit und Produktivität hin ausgelegt“, betont Huber. „Basis dieser Vorzüge ist ein robuster, durch spezielle Oberflächenbehandlung verschleißgeschützter Blaxx-Werkzeugkörper, ein besonders stabiler Kern, vier gedrallte positive Schneidkanten je Wendeschneidplatte sowie präzise 90° am Werkstück.“

Der Walter-Fräser verbindet die Vorteile tangentialer Frässysteme mit den Stärken von Wendeschneidplatten mit der herstellereigenen CVD-Beschichtung Tigertec Silver. Bei dieser temperaturbeständigen, besonders verschleißfesten Beschichtung trägt Aluminiumoxid mit optimierter Mikrostruktur zu reduzierten Bearbeitungszeiten bei. Besonders glatte Spanflächen sollen den tribochemischen Verschleiß minimieren. Eine silberne Freifläche als Indikatorschicht macht Verschleiß leicht erkennbar und verhindert so die Verschwendung von Schneidkanten.

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