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Fräsen mit Köpfchen

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Fräsen mit Köpfchen

Der Zerspanungsprozess des Fräsens hat sich in den vergangenen Jahren dynamisch weiterentwickelt. Eine wichtige Rolle spielen Präzisionswerkzeuge als zentrale Verbindung zwischen Maschinenspindel und Werkstück. Innovative Beschichtungen, widerstandsfähige Materialien und spezielle Geometrien haben die Leistungsfähigkeit von Fräswerkzeugen signifikant verbessert.

Noch vor einiger Zeit galt die Verwendung von PKD (polykristalliner Diamant), CBN (kubisches Bornitrid) und Whiskerverstärkter Keramik bei der Herstellung von Fräswerkzeugen als revolutionär; heute sind diese Schneidstoffe und Verfahren bereits Standard. Klassische Hartmetalle, vor allem mit verschleißfesten Beschichtungen, spielen jedoch bei der Herstellung von Vollhartmetall-Schaftfräsern und Wendeschneidplatten weiterhin die dominierende Rolle. Weiterentwicklungen in der Nanotechnologie haben unterdessen zu einer neuen Klasse verschleißbeständiger PVD-Beschichtungen geführt. Diese „radikalen“ Beschichtungen bis zu einer Dicke von 5 µm weisen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren eine wesentlich höhere Verschleißfestigkeit auf. Moderne Nachbehandlungsverfahren für Wendeschneidplatten verbessern die Zuverlässigkeit der Wendeschneidplatten und ermöglichen höhere und konstante Standzeiten. Schneidstoffsorten für Wendeschneidplatten wie beispielsweise IC808 und IC830 von Iscar besitzen diese Eigenschaften. Sie haben eine TiAlN PVD-Nanobeschichtung und werden darüber hinaus dem Sumotec-Nachbehandlungsverfahren von Iscar unterzogen.
Für das Hochvorschubfräsen gibt es unterschiedliche Werkzeugdesigns, sowohl bei Fräsern mit Wendeplatten als auch bei den Vollhartmetallwerkzeugen. Diese besitzen eine charakteristische Schneidkantenform; in der Regel ähnelt die Schneidkante einem großen Radius oder ist geradlinig in einem flachen Anstellwinkel von etwa zehn bis 17° ausgelegt. Die Spanfläche der doppelseitigen Iscar-Wendeschneidplatten aus der HELIDO UPFEED H600-Linie ist eine Kombination aus konvexen und konkaven Flächen. Diese komplexe Form verbessert die Spanbildung und den Späneabtransport aus der Schnittzone erheblich.
Im permanenten Bemühen, die Leistungsaufnahme zu reduzieren und das dynamische Verhalten von Wendelschaftfräsern zu verbessern, wurden Wendeschneidplatten mit Spanteilern geschaffen. Eine weitere Neuentwicklung in diesem Bereich sind Wendeschneidplatten mit Kordelprofilen, die sehr kleine Späne produzieren. Mittels moderner Pulvermetallurgie lassen sich zähe, gesinterte Wendeschneidplatten herstellen, deren Schneidkanten den Span beim Schruppen auch unter hohem Schnittdruck gewissermaßen „shreddern“. Iscars MILLSHRED-Linie besitzt diese spezielle Eigenschaft.
Spiegelglattes Schruppen
Um Kosten für notwendige Schlichtbearbeitungen zu senken, hat Iscar die DOVEIQMILL-Linie geschaffen, die bereits beim Schruppen eine hohe Oberflächengüte erzeugt. Dabei handelt es sich um innovative Planfräser mit einem Anstellwinkel von 50°. Sie besitzen doppelseitige Wendeschneidplatten mit axial positiver Einbaulage der Schneidplatte in den Werkzeugträger. Der axial und radial positive Spanwinkel sorgt für einen weichen und gleichzeitig stabilen Schnitt. Die innovative Schneidengeometrie und die stabile Fixierung im Plattensitz erzeugen spiegelglatte Oberflächen.
Vielseitigkeit ist alles
Ende der neunziger Jahre hat Iscar mit CHAMILL eine neue Fräserlinie vorgestellt. Der Plattensitz des Werkzeugs kann unterschiedliche einseitige Wendeschneidplattentypen, zwei quadratische Wendeschneidplattentypen für Fräser mit Anstellwinkel 90 oder 45° sowie runde oder oktagonale Wendeschneidplatten aufnehmen.
Für kleinere und mittelgroße Kunden bedeutet die Vielseitigkeit von Fräsern höhere Wirtschaftlichkeit des Fräswerkzeugs und weniger Lagerhaltung. Auch bei weiteren Iscar-Produkten setzt sich die Vielseitigkeit fort, insbesondere bei den SOF45-Fräsern der HELIDO 800-Linie, in die quadratische Wendeschneidplatten mit acht Schneidkanten und oktagonale mit 16 Schneidkanten montiert werden können. Diese Planfräser mit 45° Anstellwinkel erzielen beeindruckende Zerspanergebnisse. Das modulare Werkzeugsystem MULTI-MASTER von Iscar mit auswechselbaren Fräsköpfen beinhaltet Schäfte und Fräsköpfe für viele Werkzeugkonfigurationen. Die Flexibilität des Systems ermöglicht dem Anwender weniger Lagerhaltung und reduziert die Kosten für die Beschaffung von Sonderwerkzeugen. Im Vergleich zu teuren Vollhartmetallfräsern spart MULTI-MASTER deutlich Kosten, da nach Verschleiß lediglich der Fräskopf ausgewechselt werden muss.
Technologische Entwicklungen von Fräswerkzeugen und Werkzeugmaschinen gehen Hand in Hand. Fräswerkzeuge als zentrale Verbindung zwischen der Maschinenspindel und dem Werkstück können durchaus das schwächste Glied in der Kette des Fräsprozesses sein und im negativen Fall eine Produktivitätssteigerung blockieren. Andererseits ist die Auswahl des richtigen Fräswerkzeuges entscheidend, um Bearbeitungszeiten und -schritte deutlich zu minimieren, Oberflächengüte sowie Präzision zu erhöhen – mit dem Ziel, die Wirtschaftlichkeit für den Anwender zu optimieren.
Iscar Germany GmbH

Der Autor
Erich Timons,
CTO, Mitglied der
Geschäftsleitung,
Iscar Germany GmbH.
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