Präziser Schliff

NUMROTOplus entwickelte sich während der letzten 15 Jahre zu einer Standard-Lösung fürs Werkzeugschleifen und ist auf mittlerweile 25 verschiedenen Maschinentypen verfügbar. Viele Produzenten und Nachschärfer von Werkzeugen haben die Vorteile der maschinen-unabhängigen Programmierung erkannt und setzen deshalb auf die Software für das Werkzeugschleifen. Die Option ¿Formfräser" wurde in den letzten fünf Jahren mehr als 200 mal verkauft. Sie deckt, wie nachfolgend gezeigt wird, ein breites Anwendungsspektrum ab.

Der Markt für Form- und Sonderwerkzeuge ist in den letzten Jahren markant gewachsen. Während  Standardwerkzeuge eher stagnierten, legten die Form- und Sonderwerkzeuge mit mehreren zehn Prozent Wachstum pro Jahr deutlich zu. Ein wesentlicher Grund für diese Marktentwicklung ist die Rationalisierung der Produktionsprozesse, beispielsweise im Automobilbau und dessen Zulieferindustrie. Wurde in der Vergangenheit ein Werkstück auf einem Bearbeitungszentrum in vielen einzelnen Arbeitsgängen bearbeitet ¿ wozu oft viele Einzelwerkzeuge notwendig waren ¿ erledigt dies heute ein Sonderwerkzeug vielfach in einem einzigen Arbeitsgang. Der offensichtlichste Vorteil dieser Werkzeuge ist der Zeitgewinn, das heißt, die Verkürzung des Produktionsprozesses aufgrund der geringern Anzahl an Produktionsschritten. Nicht übersehen sollte man aber auch die folgenden Vorteile:
³ Da wenige, dafür sehr genau geschliffene Werkzeuge zum Einsatz kommen, wird der Produktionsprozess insgesamt genauer. Eng tolerierte Werkstückgeometrien sind oft nur noch von der Genauigkeit des Sonderwerkzeugs abhängig und nicht mehr von der Genauigkeit des Bearbeitungszentrums.
³ Der Produktionsprozess wird leichter beherrschbar, da das Sonderwerkzeug aus einem einzigen Werkstoff, meist Hartmetall besteht und zudem die Schneidengeometrie beim Schleifen optimal gestaltet werden kann. Folglich resultiert auch eine bessere Oberflächenqualität.
Entscheidend für die hohe Genauigkeit und die optimale Schneidengeometrie von Form- und Sonderwerkzeugen ist eine ausgereifte Programmiersoftware.
¿Normale Fräser¿: Der Nutraum eines solchen Werkzeugs kann wie bei einem gewöhnlichen zylindrischen oder konischen Fräser verdrallt oder gerade geschliffen werden. Natürlich sind rechts- oder linksschneidende Werkzeuge mit Rechts- oder Linksdrall möglich. Die Kerngeometrie kann dabei zylind-risch oder variabel programmiert werden. Alternativ steht dem Anwender auch die Achswinkelverzahnung zur Auswahl. Diese kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn kein Vollhartmetall-Rohling, sondern ein HSS-Rohling mit aufgelöteten Hartmetallplatten verwendet wird. Da sich die Platten nur sehr ungenau löten lassen, muss deren Lage vor dem Schleifen getastet werden. Bei verdrallten Werkzeugen wird die Schleifscheibe so positioniert, dass der Spanwinkel entlang des Profils möglichst konstant verläuft. Anschließend wird der exakte räumliche Verlauf der Schneide auf der Spanfläche errechnet. Die Freiflächenschliffe orientieren sich bezüglich dieses Verlaufs. Hierdurch lässt sich garantieren, dass das gewünschte Profil verzerrungsfrei geschliffen werden kann.
Zur Bearbeitung der Freiflächen kommen, je nach Anwendungsfall, die Schleifscheibenformen Topf, Spitz, Radius oder Zylinder zum Einsatz. Freiflächen können in gewohnter Weise als Fasen entlang der Schneide geschliffen werden. Alternativ steht auch ein Abwälzschleifverfahren zur Verfügung, mit welchem ein kontinuierlicher Verlauf der Freifläche entsteht.
Universalverzahnte Formfräser: Technologisch kann es sinnvoll sein, wenn die einzelnen Schneiden eines Formwerkzeugs jeweils nur einen Teil des zu erzeugenden Gesamtprofils abdecken. NUMROTOplus ermöglicht eine freie Aufteilung des Profils auf die Verzahnung. Die radialen und axialen Freiwinkel lassen sich bei Bedarf für jeden Zahn individuell programmieren. Anwendungen hierzu sind:
³ Reduktion der Ratterneigung von Werkzeugen dank Schneiden mit unterbrochenem Schnitt
³ Erzeugen von scharfkantigen konkaven Ecken
³ Erzeugen von Kreuzverzahnungen, wobei die gegen die Stirnseite hin fallenden Profilteile mit Rechtsdrall und die restlichen Profilteile mit Linksdrall geschliffen werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Werkzeug auch in nahezu vertikalen Profilbereichen optimal schneidet.
Formfräser mit stirnseitigem Profil: Stirnseitige Profile dokumentieren die hohen Anforderungen an das Programmiersystem in Bezug auf die Freiwinkelgestaltung. In überhängenden Bereichen müssen die Freiflächen auch innen frei sein. Nur so kann das Formwerkzeug stirnseitig fräsen, ohne dabei zu drücken. Der Formfräser kann bei Bedarf auch mehrere innenliegende Durchmesserstufen mit individuell angepassten Freiwinkeln enthalten.
Profilplatten, Formwendeplatten, Formdrehmeißel und Stabmesser: Bei den bisher vorgestellten Anwendungen handelte es sich jeweils um Formfräser. Die Schneidengeometrie dieser Werkzeuge kann im Spannsystem der Schleifmaschine gleich behandelt werden wie im Spannsystem des Bearbeitungszentrums. Im Gegensatz dazu werden Profilplatten und Formwendeplatten in einem Bearbeitungszentrum meistens nicht gleich gespannt wie im Spannsystem der Schleifmaschine.  NUMROTOplus errechnet die Schneidengeometrie aufgrund der Lage der Platte im Spannsystem des Bearbeitungszentrums und führt anschließend eine Umrechnung auf das Spannsystem der Schleifmaschine aus. Spanleitnuten lassen sich natürlich auch schleifen. In jenem Fall muss beim Schleifen der Freiflächen der genaue Verlauf der Schneide in der Spanleitnut berücksichtigt werden. Hierdurch lassen sich Konturverzerrung vermeiden.
Die vorgestellten Anwendungen wurden alle mit der NUMROTOplus-Option ¿Formfräser" programmiert und geschliffen. Nur dank der großen Flexibilität und Ausgereiftheit der Software lässt sich eine solche Vielfalt an Anwendungen abdecken. Die langjährige Erfahrung der NUMROTO-Gruppe im Bereich des Werkzeugschleifens, die konsequente Umsetzung in eine Windows-basierte anwendungsgerechte Software sowie die stetige Weiterentwicklung garantieren einen erfolgreichen Einsatz von NUMROTOplus. Die Software für das Werkzeugschleifen wird auch auf der GrindTec 2004 in Halle 7, Stand 747, präsent sein.

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