Schneller spanen

Geometrien und Konzepte für das Werkzeugfräsen

Ein effizientes Konzept zum Schlichten, bestehend aus einer Serie von Tonnenfräsern soll das Fräsen deutlich beschleunigen und zu guten Oberflächenqualitäten führen.

Monoplattenwerkzeug mit kombinierter Linsen-Tonnengeometrie. © Hitachi Tools

Unter der Marke Gallea vermarktet Hitachi Tools seine neue Werkzeugserie. Sie besteht aus Wendeplatten- und Vollwerkzeugen, die sich das Prinzip des Tonnenfräsens durch spezielle Geometrien an radialer und/oder axialer Schneidkante zunutze machen. Die Werkzeuggeometrie von Kreissegmentfräsern ermögliche deutlich höhere Zustellungen, Bahnabstände und Zeilensprünge bei gleicher oder besserer Rautiefe und Spitzenhöhe im Vergleich zu konventionellen Werkzeugkonzepten gleichen Durchmessers.

Nachdem das Unternehmen bereits 2016 den ersten Wendeplattenfräser mit radialer Tonnengeometrie auf den Markt brachte, wird das Portfolio nun um drei weitere Produkte erweitert: Mit dem GP1LB und GP1T kommen zwei neue Monoplattenwerkzeuge, die sich durch eine kombinierte Linsen-Tonnengeometrie und eine hohe Halter-Platten Genauigkeit auszeichnen sollen. Das Konzept des Einheitshalters, das die Kugel- und Toruswerkzeuge der ABPF-und ARPF-Serie einschließt, ermögliche eine einfache und anwenderfreundliche Implementierung in den Produktionsablauf. Das Produkt-Portfolio ergänzt mit dem GS4TN ein Vollhartmetall-Tonnenwerkzeug tangentialer Form, das besondere auf 5-achs-Bearbeitungen von Materialien bis 60 HRC Härte zielt.

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Konzept des Einheitshalters für eine anwenderfreundliche Implementierung in den Produktionsablauf. © Hitachi Tools

Das Fertigungskonzept Production50 beschreibt die grundlegende Prüfung der Produktionsabläufe in der Zerspanung. Ziel ist, mit Hilfe hoher Qualität von Produkten und Dienstleistungen die Produktionsabläufe in der Zerspanung dauerhaft an die steigenden Anforderungen des Markts neu anzupassen. Die gesamten Fertigungskosten lassen sich in die drei Blöcke Werkzeugkosten, Fixkosten und Produktionskosten teilen. Mit etwa 70 Prozent zählen die variablen Produktionskosten (u.a. Maschinenkosten, Löhne, Energie) zum größten Block, während auf die Werkzeugkosten nur rund 5 Prozent entfallen. Somit können Unternehmen aus dem Werkzeug- und Formenbau den steigenden Kostendruck nicht über die Reduzierung der Werkzeugkosten kompensieren. Jedoch bietet die Werkzeugleistung eine große Hebelwirkung auf die variablen Produktionskosten. So können beispielsweise durch eine Steigerung der Fertigungsgeschwindigkeit die Anzahl der benötigten Maschinenstunden, der Personalaufwand und die Energiekosten verringert werden.

Eine optimierte Produktion ist das Ergebnis gut aufeinander abgestimmten Fertigungsparametern. Dazu gehören der Maschinenpark, die Werkzeuge und die CAD-CAM-Programmierung, durch die sich Einsparungen hinsichtlich Zeit und Kosten realisieren und auch neue qualitative Standards setzen lassen. Somit komme es mehr darauf an, die Produktionsprozesse so zu gestalten, dass Werkzeuge und Formen schneller und damit effizienter produziert werden, um hier dauerhaft wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies ist der zentrale Ansatzpunkt von Production50.

Zentrale Ansatzpunkt der Prozessoptimierung ist, innovative Werkzeuge so zu optimieren, dass Werkzeuge und Formen präziser, schneller und damit effizienter produziert werden können. Freie Kapazitäten für Folgeaufträge und kürzere Durchlaufzeiten sind das Ergebnis. © Hitachi Tools

Der neun Schritte umfassende Ablaufplan von Production50 umfasst Ist-Zustand ermitteln, erarbeiten der Prozessoptimierung, gemeinsamer Austausch, Praxisumsetzung des Fertigungsprozesses, Wirtschaftlichkeitsberechnung, Ziel-Ergebnis-Analyse, Präsentation der Ergebnisse, dauerhafter Einsatz der neuen Fertigungstechnologie und nachhaltige Festigung der neuen Prozesse.

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