Fräsen

Werkzeughalter mit Turbine verbessert Spanabfuhr und Kühlung

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Durch den entstehenden Unterdruck werden die Späne abgesaugt und eine enorme Kühlleistung erzielt (70 bis 80 °C kühlere Werkzeuge). Zum Vergleich: In Absaugungen herrschen in der Regel Luftgeschwindigkeiten zwischen 20 und 30 m/s, damit ist ein Erfassen der Späne oft nur bedingt möglich. Mit dem Aerotech System werden die PKD-Schneiden gekühlt und die Mehrfachzerspanung wird wirksam verhindert.

Umgebungsluft fungiert als Kühlmedium und spart teure Druckluft

Das Interessante an der Kühlung ist, dass die Umgebungsluft als Kühlmedium fungiert und keine teure Druckluft eingesetzt werden muss. Die Wuchtgüte des Werkzeughalters beträgt G 2,5 bei 24.000 min-1. Der Werkzeughalter und die Turbine sind monolithisch, das heißt aus einem Stück, und erfüllen dadurch hohe Sicherheitsanforderungen. Der verwendete Aerotech mit HSK63A wurde am Institut für Werkzeugmaschinen auf 60.000 min-1 stressgetestet.

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Die sichtbare Absaugleistung der Turbine mit 95 mm Außendurchmesser beginnt bei etwa 12.000 min-1. Die eingesetzten Werkzeuge wurden so ausgelegt, dass der Luftstrom die PKD-Schneiden optimal umströmen kann. Der Erfassungsgrad der Späne nach dem Zerspanen beträgt bis zu 98 %.

Bei der Anwendung des Werkzeugsystems bei verschiedenen Materialien müssen Parameter wie Dichte des Werkstoffes, Werkzeugdrehzahlen und geforderte Vorschübe berücksichtigt werden. Diese Parameter haben Einfluss auf Durchmesser, Flügelanzahl und Spannsystem.

Spannsystem und Turbinenkörper sind aus einem Stück

Je höher die geforderten Vorschübe, desto größer muss der Turbinendurchmesser sein. Der kleinste gebaute Aerotech hatte einen Außendurchmesser von 30 mm, der bisher größte einen Außendurchmesser von 105 mm (Bild 4). Die sicherheitstechnische Voraussetzung war dabei immer, dass Spannsystem und Turbinenkörper ein Stück sind, um beste Wuchtgüten zu erreichen.

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