Stressfrei zu höchster Oberflächengüte

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Praxis und Prudukte Von  Maxime Mader veröffentlicht am  02/06/2021
Stressfrei zu höchster Oberflächengüte
Als eines der ersten Unternehmen investierte Baumann 2018 in die DMU 340 und positioniert sich damit klar als Einzelteilfertiger ab Teilegröße > 1.000 mm.

Schlichten ist nicht gleich schlichten, diese Erfahrung musste man beim Unternehmen Baumann in Stockach machen. Trotz zahlreicher Versuche mit unterschiedlichen Strategien und Werkzeugen waren die Ergebnisse mehr als bescheiden. Erst der Einsatz des neuen Schlichtwerkzeugs SLOTWORX VF von Pokolm brachte die Lösung. Oberflächen und Maßhaltigkeit entsprechen seither den Kunden-Vorgaben und selbst in Sachen Standzeit ist man auf einem - für die Verantwortlichen - nicht vorhersehbaren Niveau.

Diese zylindrischen Wangen aus GGG 70
sollten über eine Länge von 300 mm
mit einer polierähnlichen
Oberflächenqualität bearbeitet werden

Es war ein Neukunde aus dem Bereich Maschinenbau, für den aus GGG 70 zylindrische Wangen bearbeitet werden sollten. Die Herausforderung lag bei dem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis von l/D=300 mm bei einem Werkzeugdurchmesser von d=35 mm. Darüber hinaus war die dabei vorgegebene Oberflächenqualität war mit einem polierähnlichen Zustand definiert. Eine Vorgabe, die für die CNC-Spezialisten in Stockach zunächst eine große Herausforderung sein sollte, denn mit den eingesetzten Universalwerkzeugen war diese Qualität nicht zu erzielen. Andererseits stand man zusätzlich unter enormen Zeitdruck. Und so war es Christoph J. Baumann, Geschäftsführer des Stockacher Modell- und Werkzeugbaus, der sich per Whats-app mit Sascha Leicht, Anwendungstechniker beim Unternehmen Pokolm in Verbindung setzte und in enger Zusammenarbeit nach einer Lösung suchte: „In Lösungen denken. Das mag zunächst wie ein Werbeslogan klingen, aber das allein ist es, worauf es ankommt. Wir arbeiten schon sehr lange mit der Fa. Pokolm zusammen und meine Erfahrungen haben gezeigt, wie man Probleme angeht und die Ergebnisse stimmen einfach.“ Um es kurz zu machen, auch im konkreten Fall war die Lösung schnell gefunden. Der SLOTWORX VF, ein Wendeplattenfräser für die Schlichtbearbeitung, der durch seine besondere Geometrie für horizontale und vertikale Flächen ausgelegt ist. Besonders interessant an dem Werkzeug ist aber die Beherrschbarkeit/Kontrollierbarkeit der Toleranzen. Die äußerst engen Toleranzen zwischen Träger und Wendeschneidplatte führen zudem zu mehr Laufruhe des Werkzeugs. Wesentlichen Einfluss an den Schlichtergebnissen in Stockach haben aber auch die 2,5 mm Planschneide sowie die 3 mm hohe Seitenschneide des SLOTWORX VF, die absolut senkrecht steht und sich nach hinten verjüngt, um den Schnittdruck an der Wandung zu reduzieren. Sascha Leicht sieht den SLOTWORX VF allerdings nicht nur in der Schlichtbearbeitung: „Es ist ein Vorschlicht- und Schlichtwerkzeug mit dem sich aber auch in nahezu allen Werkstoffen wie Stahl bis 64 HRC, Guss oder auch Aluminium Absätze anfräsen lassen. Außerdem bietet das Werkzeug mit dem Einsatz von Wendeplatten mit R 0,8 mm für wenig Schnittdruck bei langen Werkzeugen und R 2,0 für höhere Zustellungen die Möglichkeit Schrägen zu fahren. Das heißt, man kann damit also auch 3D-Konturen schlichten oder Schrägen hocheffizient abzeilen“. Pokolm verspricht außerdem, dass der Wendeplattenfräser dank der neuen PPTi Beschichtung extrem verschleißfest in weichem wie gehärteten Stählen bis 64 HRC ist.

Interessant an dem Werkzeug sind
die äußerst engen Toleranzen
zwischen Träger und
Wendeschneidplatte, die im
Plattensitz mit einer hohen
Positioniergenauigkeit zur mehr
Laufruhe des Werkzeugs führt.

Stressfrei und problemlos in Oberfläche und Maßhaltigkeit
Verschleißfest, das kann Christoph J. Baumann nur bestätigen. Demnach hat man mit nur einem Satz Wendeschneidplatten, bei einem Aufmaß von 1/10 mm zwei Bauteile, sprich 4 Einheiten á 12 Stunden mannlos gefräst. Nach mittlerweile 4.000 Meter Fräsweg sieht man noch keinen Anlass, die Schneidplatten zu wechseln. Und selbst Passungen H7 sind damit problemlos herstellbar. Um diese Ergebnisse zu erreichen, hat man von einem Universalwerkzeug auf ein Schlichtwerkzeug gewechselt und die Zustellungsparameter optimiert. Konkret werden nun folgende Schnittwerte eingesetzt: Werkzeugdurchmesser d=35 mm, Auskraglänge ab Spindel l=273 mm zylindrisch, Schnittgeschwindigkeit
Vc =50 m/min, Vorschubgeschwindigkeit Vf =2.050 mm/min, was einem Vorschub pro Zahn von fz=0,25 mm entspricht und einer Schnitttiefe von ap=0,5 mm.
Ähnliche Ergebnisse erzielte Pokolm in Toolox44, 52 HRC mit einem SLOTWORX VF mit einem Durchmesser von d=16 mm. Mit einer Drehzahl von n=5000 min-1 konnte eine Schnittgeschwindigkeit von Vc=251 m/min, eine Vorschubgeschwindigkeit Vf=1.500 mm/min, ein Vorschub
pro Zahn von fz=0,15 mm und eine Schnitttiefe von ap=0,65 mm gefahren werden.
Zusätzlich bietet Pokolm die neuen Schlichtwerkzeuge wie auch die anderen Werkzeugsysteme mit dem patentierten Verbindungssystem DuoPlug® an. Eine Schrumpf-/ Schraubverbindung, die schwingungsarm in großen Tiefen mit optimaler Stabilität bei höchster Präzision und Rundlaufgenauigkeit über ein Schrumpfgerät form- und kraftschlüssig eingepasst wird. Gegenüber herkömmlichen Einschraubwerkzeugen wirken die Haltekräfte zwischen Werkzeug und Aufnahmesystem vollflächig über die gesamte Schrumpfpassung sowie weite Teile des Schrumpfgewindes.
Die Wendeplattenfräser der Gruppe SLOTWORX sind bei Pokolm seit Jahren als effizienter Standard gesetzt. Mit dem VF schließt man diese Range, seit der Einführung vor 12 Monaten, wie sich zeigt, nun auch erfolgreich nach oben. Oder wie es Christoph J. Baumann ausdrückt:
„Seither fräsen wir absolut stressfrei.“

Pokolm sieht den SLOTWORX als Vorschlicht- und
Schlichtwerkzeug mit dem auch Absätze angefräst
werden können. Außerdem bietet das Werkzeug die
Möglichkeit, auch 3D-Konturen
zu schlichten oder Schrägen effizient abzuzeilen.

Nebenbei bemerkt
Die Wendeplattenfräser SLOTWORX VF bietet Pokolm von Durchmesser 16 bis 42 mm an. Das speziell für die Schlichtbearbeitung konzipierte Fräswerkzeug ist als Einschraubfräser oder mit DuoPlug® Schnittstelle erhältlich.
Zur EMO 2017 feierte die DMU 340 Gantry Weltpremiere und schon im Juni 2018 wurde die Maschine in Stockach installiert. Mit einem Arbeitsraum von 3.400 x 2.800 x 1.250 mm wird Baumann damit seinem Anspruch als Einzelteilfertiger ab Teilegröße > 1.000 mm bis 5.000 mm mehr als gerecht.

Der SLOTWORX VF ist ein
Wendeplattenfräser für die
Schlichtbearbeitung, der durch seine
besondere Geometrie für horizontale
und vertikale Flächen ausgelegt ist.

POKOLM FRAESTECHNIK GMBH & Co. KG http://www.pokolm.de
Stressfrei zu höchster Oberflächengüte
Maxime Mader

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