Schlüsselrolle für die Spindel
Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung (HSM) unterschiedlicher Materialien erfordert leistungsstarke Werkzeugmaschinen. Eine besondere Rolle spielt dabei eine innovative Spindeltechnologie, auf die die Iscar Germany GmbH mit Sitz in Ettlingen einen Entwicklungs-Schwerpunkt legt. Nur optimale Abstimmung zwischen Werkzeughalter, Schneidwerkzeug und Spindel sorgt für hohe Prozesssicherheit, führt zu gewünschten Bearbeitungsergebnissen und minimiert Gefahren für Mensch und Maschine.
Um eine Spindel prozesssicher mit hoher Drehzahl zu betreiben, ist eine exakte Balance zwischen bereitgestellter Drehzahl und Drehmoment erforderlich. Die Leistung der Spindel hängt unterdessen von verschiedenen Faktoren ab, etwa dem Konstruktionskonzept des Lagersystems, der Dichtungskomponenten und der Auslegung des Werkzeughalters.
Eine wichtige Rolle übernimmt der in die Spindel montierte Werkzeughalter. Eine schlechte Performance der aus Werkzeug und Halter bestehenden kleinen Baugruppe kann die Funktion der Spindel erheblich beeinträchtigen. Deswegen muss der Halter bei der Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung präzise, zuverlässig und sicher montiert sein.
Fliehkräfte wachsen exponentiell
Bei der HSM-Bearbeitung wachsen die Fliehkräfte exponentiell an und belasten das Schneidwerkzeug erheblich. Dies beeinflusst auch dessen Lebensdauer. Beim Fräsen mit Wendeschneidplatten können hohe Fliehkräfte beispielsweise dazu führen, dass die Klemmschrauben der Schneidplatten brechen und sich die Platten lösen. Dadurch entstehende Bruchstücke können nicht nur die Maschine und das bearbeitende Werkstück beschädigen, sondern auch den Bediener gefährden. „Wir als Hersteller legen die Schneidwerkzeuge konstruktiv und technologisch so aus, dass deren Prozesssicherheit gegeben ist. Bei Wendeplatten-Fräsern sollte der Blickpunkt auf der sicheren Plattenfixierung und einem robusten Fräskörper liegen“, sagt Erich Timons, CTO der Iscar Germany GmbH.
Die Klemmschraube ist die kleinste Komponente eines Hochgeschwindigkeits-Wendeplattenfräsers. Sie hat jedoch einen großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit eines Systems. Mit einem Drehmomentschlüssel kontrolliert der Anwender die Kraft beim Anziehen der Klemmschraube. Dies reicht jedoch nicht aus. Um die Belastung zu minimieren, ist auch ein spezielles Design erforderlich.
