HPC braucht Präzision

Im High-Performance-Cutting (HPC) müssen Werkzeughalter ihren Mann stehen und zugleich jede Menge wegstecken. Reine Kraftprotze schaffen zwar locker das gewünschte Spanvolumen, ziehen jedoch oft genug die Werkzeugschneiden, die Maschinenspindel und die Werkstückoberflächen in Mitleidenschaft. Deutlich besser fahren Anwender nach Erfahrung der Spanntechnik-Experten von Schunk mit robusten Präzisionswerkzeughaltern, die zusätzlich zur Kraft auch eine ordentliche Portion Cleverness mitbringen.

Neben der Eignung des Werkzeugs sind die Funktion und das technologische Innenleben der Werkzeughalter entscheidend für den Erfolg von HPC-Anwendungen. Beim stirnseitigen Abmanteln treten zum einen hohe radiale Kräfte auf, die das System Werkzeughalter und Werkzeug zum Auslenken bringen können. Das Auslenkverhalten wird bestimmt durch die Bauweise des Werkzeughalters, durch die Auskraglänge des Systems aus Werkzeughalter und Werkzeug sowie durch die Zerspanparameter. Zudem versuchen die axialen Auszugskräfte, das Werkzeug aus dem Werkzeughalter herauszuziehen. Je höher der Drallwinkel an der Werkzeugschneide umso größer ist diese axial wirkende Kraft. In Versuchen zeigt sich, dass es beim HPC erhebliche Unterschiede zwischen einzelnen Präzisionswerkzeughaltersystemen gibt. Deutliche Vorteile bringen auf HPC spezialisierte Werkzeughaltersysteme, die über eine hohe Steifigkeit und eine hohe Schwingungsdämpfung verfügen. Dabei können diese Eigenschaften auf unterschiedlichem Weg erzeugt werden. Beim Universalspannfutter Sino-R von Schunk kommt als Druckmedium ein High-End-Elastomer zum Einsatz. Die ausgesprochen wirkungsvolle Schwingungsdämpfung bei diesem System sorgt für einen gleichmäßigen Schneideneingriff und für eine verbesserte Oberflächenqualität. Mikroausbrüche an der oft teuren Werkzeugschneide werden auf diese Weise deutlich vermindert. Das komplette System von der Spindel bis zum Maschinentisch wird geschont. Aufgrund der langen Werkzeugstandzeiten ist Sino-R eine effektive Kostenbremse, denn sie reduzieren die laufenden Werkzeugkosten. Hinzu kommt, dass Sino-R Werkzeughalter ohne teure Peripheriegeräte schnell, einfach und sicher über einen Rollenspann- oder Hakenschlüssel gespannt werden. Das senkt gegenüber anderen Spannsystemen die Rüstkosten. Sino-R hält selbst bei höchsten Radialkräften das Werkzeug sicher auf Kurs. So kann Sino-R bei ø 32 mm Drehmomente von bis zu 850 Nm souverän übertragen. Mit Zwischenbüchsen werden Spannbereiche von 3 bis 32 mm abgedeckt. Der Präzisionswerkzeughalter Tribos-R von Schunk ist spezialisiert für die Anforderungen der kräftigen Zerspanung. Die Werkzeughalter dieser Baureihe bieten einen wesentlich verstärkten Grundkörper zur Aufnahme hoher radialer Kräfte wie sie in der Schwerzerspanung auftreten. Das Futter basiert auf einer fachwerkartigen Kammerbauweise. Verglichen mit einem massiven Aufbau, besitzt die Fachwerkbauweise bei gleichem Gewicht ein wesentlich höheres Widerstandsmoment. Im Grundkörper sind Gusseinsätze aus einer Kupferlegierung eingesetzt. Die Stirnfläche wird dadurch sehr widerstandsfähig gegen aufprallende Späne. Die kupferlegierten Einsätze sorgen zudem für eine exzellente Schwingungsdämpfung, die rund viermal so hoch ist wie bei Warmschrumpffuttern. Damit werden eine wesentlich ruhigerer Bearbeitung, eine bessere Oberflächenqualität und höherer Werkzeugstandzeiten erzielt. Tribos-R ermöglicht eine prozesssichere und kräftige Werkzeugspannung. So lassen sich eine hohe Zustellung und damit ein hohes Zerspanvolumen erreichen. Der steife Grundkörper, kombiniert mit einer Rundlaufgenauigkeit < 0,003 mm und einem absolut rotationssymmetrischen Aufbau bietet optimale Voraussetzungen fürs HPC. Minimaler Wuchtaufwand, verschleißfreie Spannung und einfachstes Handling kommen hinzu. Zudem ist die Längeneinstellung in der Spannvorrichtung wesentlich einfacher als beim Warmschrumpfen. Tribos-R gibt es für Spannbereiche von 3 bis 32 mm und eignet sich für bis zu 55.000 min-1. Ganz neu auf dem Markt ist das extrem kurze Hydro-Dehnspannfutter Tendo-ES von Schunk. Beim ihm erfolgt die Werkzeugspannung direkt im Aufnahmekegel. So wird der Werkzeugschaft über die Spindel abgestützt. Mit einem L1-Maß von 26,0 mm ist Tendo-ES extrem kurz. Das Resultat sind höchste Haltekräfte zur Übertragung hoher Drehmomente und viel zusätzlicher Platz im Maschinenraum. Er verfügt über einen überzeugenden Rundlauf < 0.003 mm und über eine hervorragende Schwingungsdämpfung. Mit einem Innensechskantschlüssel ist der Werkzeugwechsel in Sekundenschnelle erledigt. Der Anwender profitiert von brillanten Oberflächen, von höchster Maßgenauigkeit am Werkstück und von langen Werkzeugstandzeiten. Über den Einsatz von Zwischenbüchsen ist zudem volle Flexibilität gewährleistet. Das Fräserspannfutter Mega Double Power Chuck des japanischen Hersteller Big Daishowa überzeugt mit extrem hohen übertragbaren Drehmomenten und hervorragender Schwingungsdämpfung. Verglichen mit herkömmlichen Rollenspannfuttern weist es eine mehr als doppelt so große Wandstärke auf und erzielt damit eine enorme Stabilität und Vibrationsfestigkeit. Mit einem Rollenspanschlüssel sind die Werkzeuge in Sekundenschnelle gewechselt. Die nutenfreie Spannmutter ist rotationssymmetrisch ausgeführt und verhindert so auch bei hohen Drehzahlen Schwingungen. Das präzisionsgeschliffene Futter verfügt über eine hohe Rundlaufgenauigkeit < 0,01 mm bei 4xD, über enorme Klemmkräfte von 3.000 Nm und erreicht bei ø 32 mm übertragbare Drehmomente von bis zu 3.000 Nm. Es spannt mit Zwischenbüchsen Werkzeugdurchmesser zwischen 6 und 25 mm und ist geeignet für Drehzahlen bis 30.000 min-1. Big wird in Deutschland und Österreich exklusiv von Schunk vertrieben. Mit dem Big-Plus-Spindelsystem bietet Schunk eine Lösung, die den standardmäßigen Abstand zwischen Werkzeugflansch und Maschinenspindel bis zur Plananlage verringert und somit der Schnittstelle eine erhöhte Radialsteifigkeit verleiht. Aufgrund des Stirnflächenkontakts ergibt sich beim Big-Plus-System ein größerer Referenzdurchmesser. Dieser erhöht die Bearbeitungsgenauigkeit, die Vibrationsfestigkeit und damit die Standzeiten der Werkzeugschneiden. Standardmäßig sind alle Big-Mega-Aufnahmen mit SK- und JIS-BT-Schnittstelle bereits mit der Big-Plus-Plananlage ausgestattet. Auf der EuroMold stehen bei Schunk drei Spannsysteme im Rampenlicht: das Unilock Erodiermodul EDB, das mit Universalschraubstock und Prismenspanner eine Vielzahl von Aufspannlösungen in der Erodiermaschine zulässt; sowie ein superschlankes und hochgenaues Hydro-Dehnspannfutter, das stehend oder liegend auf den Erodierrahmen aufgeschraubt werden kann.

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