Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 07/2016, 08.07.2016

Und 6 × D geht doch!

Die Komet Group hat einen 6 × D-Wendeplatten-Hochleistungsbohrer entwickelt, der ohne Zentrierspitze und Führungsleisten prozessstabil arbeitet. Bisher galt laut den deutschen Bohrerspezialisten: Bei 5 × D ist Schluss, wenn es um das Längen/Durchmesser-Verhältnis von Bohrwerkzeugen ohne Führungselemente geht.

(msc) Grössere Längen/Durchmesser-Verhältnisse als 5 × D beeinträchtigen die Steifigkeit so stark, dass bislang bei akzeptablen Vorschubwerten in dieser Dimension keine prozessstabile Zerspanung möglich war. Jetzt hat die Komet einen neuen 6 × D-Bohrer entwickelt, dessen Leistungsdaten überzeugen.

Anlass für diese Entwicklung war die Anfrage eines Kunden, der für grosse Verschraubungsbohrungen von Lagerringen, wie sie beispielsweise bei Windkraftanlagen benötigt werden, nach einem produktiven 6 × D-Bohrer mit Durchmesser 33,0 mm suchte. Werkzeuge dieser Dimension werden in der Regel mit Führungselementen wie einer Zentrierspitze oder Führungsleisten ausgestattet, was den Herstellungsprozess wesentlich aufwendiger macht und die Kosten nach oben treibt. Billige 6 × D-Bohrwerkzeuge ohne Führungsgeometrie können in der Regel nur mit geringen Vorschüben arbeiten.

Der neue «KUB Pentron» 6 × D-WSP-Bohrer ist laut Komet eine kostengünstige, leistungsstarke Alternative ohne Führungselemente, die dennoch hohe Produktivität und Prozesssicherheit gewährleistet – so wie der bereits bewährte KUB Pentron 5 × D. Dieses Werkzeug diente den Besigheimer Bohrspezialisten daher als Referenz in Bezug auf die Steifigkeit.

Entwicklungsingenieur Julius Osterried erklärt: «Unsere FEM-Untersuchungen haben ergeben, dass die Steifigkeit bei einer Werkzeugverlängerung von 5 × D auf 6 × D um bis zu 45 Prozent abnimmt.» Um dem entgegenzuwirken, veränderten die Entwickler den Grundkörper. Denn das Substrat des KUB Pentron und auch die Pentron Wendeschneidplatten W80 sollten beibehalten werden.

«Um die auftretenden Lasten zu ermitteln, wurden Zerspanungsversuche mit Kraftmessungen durchgeführt und die Ergebnisse mit Simulationstools – numerisch und hybrid – abgeglichen», beschreibt Julius Osterried das weitere Vorgehen. Anschliessend ermittelten die Entwickler geometrische Eigenschaften, die signifikanten Einfluss auf die Steifigkeit haben. Sie optimierten unter Zuhilfenahme von DoE (Design of experiments) und FEM (Finite element method) die Geometrie des Grundkörpers, um eine auf den spezifischen Lastfall abgestimmte Steifigkeit in der Querkraft­ebene zu erreichen.

Die Ergebnisse von Bohrversuchen mit Prototypen flossen schliesslich in einen neuen 6 × D-Bohrer ein, mit dem kundenspezifische Feldversuche durchgeführt wurden. Entscheidend war die Schruppbearbeitung in Vergütungsstahl 42CrMo4. Bei Vorschüben bis 0,12 mm/U und Schnittgeschwindigkeiten bis 176 m/min erzielt der neue 6 × D-Bohrer Bohrungsdurchmesser, die innerhalb der geforderten Toleranz des Pflichtenheftes liegen. Auch das Abdrängverhalten des Bohrers, die Späneabführung und die Qualität der Bohrung entsprechen den Vorgaben. Die erreichten Standwege bis 9,9 m liegen deutlich höher als die von vergleichbaren Bohrern.


Komet Group GmbH
DE-74354 Besigheim, Tel. 079 647 25 75
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Der 6 × D-WSP-Bohrer benötigt weder Zentrierspitze noch Führungsleisten. Um eine auf den Lastfall abgestimmte Steifigkeit in der Querkraftebene zu erreichen, wurde die Geometrie des Grundkörpers verändert (Bild oben). (Bilder: Komet)