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Werkzeughalter Stärken und Schwächen unterschiedlicher Werkzeughalter

Redakteur: Bernhard Kuttkat

So individuell wie die Bearbeitung eines Werkstücks mit Präzisionswerkzeugen ist auch die Auswahl eines passenden Werkzeughalters. Umfangreiche Fräsversuche mit 8-mm-Schaftfräsern aus Vollhartmetall zeigen die Stärken und Schwächen der gängigsten Werkzeughalter auf.

Anbieter zum Thema

Aachener Maschinenbau GmbH
Schages GmbH & Co.KG
Mikron Switzerland AG, Division Tool

In Zusammenarbeit mit den Beruflichen Schulen Dillenburg und der FH Gießen- Friedberg hat die Fritz Weg GmbH & Co. KG sechs Werkzeughalter zur Werkzeugspannung herstellerübergreifend unter die Lupe genommen. In verschiedenen Tests und Fräsversuchen wurden teils überraschende Erkenntnisse gewonnen, die unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten mit Fokus auf den Werkzeug- und Formenbau analysiert wurden. Untersucht wurden folgende Werkzeughaltersysteme nach DIN 69871 SK40:

  • Standard-Spannzangenfutter,
  • Präzisions-Spannzangenfutter,
  • Powrgrip-Kraftspannfutter,
  • Hydro-Dehnspannfutter,
  • Polygon-Spannfutter sowie
  • Schrumpffutter.

Alle Versuche wurden auf einem vertikalen Bearbeitungszentrum Bridgeport VMC 600/22/TNC 426P durchgeführt. Eingesetzt wurden zwei vierschneidige Vollhartmetallfräser mit einem Durchmesser von 8 mm und vollzylindrischen Schaft der ISO-Toleranzklasse h5:

  • Schaftfräser DHC Inox 1525C, 63 mm lang, von LMT-Fette, Schneidenlänge 19 mm, Drallwinkel 41°,
  • Schaftfräser 91L080, 100 mm lang, von Seco-Jabro, Schneidenlänge 40 mm, Drallwinkel 30°.

Empfehlungen für den Werkzeughalter-Einsatz im Werkzeug- und Formenbau

Für die Fräsversuche wurden zwei Werkstoffe, jeweils aus einer Charge, verwendet, zum einen der Werkstoff C45 W/U (1.1730) und zum anderen der Werkstoff 40 CrMnMoS8-6 (1.2312). Die praxisorientierte Gewichtung und Analyse von Biegesteifigkeit, Grenzschnitttiefe, Rundlaufverhalten und Haltemoment sowie von Formtoleranzen, Lagetoleranzen und Oberflächengüten lassen anhand der Ergebnisse folgende Empfehlung über die optimalen Einsatzgebiete des jeweiligen Werkzeughalters im Werkzeug- und Formenbau zu.

Das Standard-Spannzangenfutter ist ein universell einzusetzendes Futter für die leichte bis mittlere Zerpanung bei mittleren Qualitätsanforderungen. Die in Relation hohe Exzentrizität von 10 µm hat insbesondere beim Einsatz von Vollhartmetall-Werkzeugen Einfluss auf die Standzeit durch Kanten- und Schneidenausbrüche (Bild 1).

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