Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 05/2017, 25.05.2017

Mehr Speed durch trochoides Fräsen

«Trochoides Fräsen» heisst ein Zauberwort, wenn es um Hochleistungszerspanung geht. Im Raum stehen Produktivitätssteigerungen um bis zu 70 Prozent. Die Werkzeugspezialisten von Iscar bieten dazu unter anderem ein VHM-Schaftfräserprogramm.

(pi) Bei der trochoiden Bearbeitung wird der Werkstoff durch Überlagerung einer Kreisbewegung der Spindel mit einer Linearbewegung zerspant. Dadurch entstehen trochoide Kreisbahnen. Der maximale Eingriffswinkel wird unter Beachtung des zu bearbeitenden Werkstoffes gewählt und liegt in der Regel zwischen 10° und 80° am Werkzeugdurchmesser. Im Vergleich dazu beträgt der Umschlingungswinkel beim herkömmlichen Nutfräsen 180 Grad.

Es ergeben sich daher sehr kurze Eingriffszeiten pro Schneide und damit eine geringe thermische Belastung des Werkzeugs. Entlang der Werkzeugbahn wird durch ein angeschlossenes CAD/CAM-System die Vorschubgeschwindigkeit so variiert, dass die mittlere Spanungsdicke konstant bleibt und sich damit die mechanische Belastung des Werkzeugs während des gesamten Fräsprozesses auf ein Minimum reduziert. Unter Ausnutzung der maximalen Schneidenlänge der eingesetzten Werkzeuge lassen sich so sehr hohe Zeitspanvolumina erreichen. Ebenso findet die Bearbeitung immer im Gleichlauf statt, was insgesamt eine Erhöhung der Standzeit sowie eine bessere Oberflächenqualität gegenüber konventionellen Strategien mit sich bringt.

Weitere Vorteile ergeben sich durch den Einsatz vergleichbar kleiner Werkzeugdurchmesser. Damit kann bereits die Werkzeugerstanschaffung einen wirtschaftlichen Vorteil bringen. Auch werkzeugseitig bietet das trochoide Fräsen Potenzial: Durch die geringen Zustellgrössen in radialer Richtung werden kleinere Spanräume benötigt, was wiederum eine Erhöhung der Schneidenanzahl ermöglicht. Das führt zu schnelleren Vorschüben. Gleichzeitig kann der Kerndurchmesser vergrössert werden; das Fräswerkzeug bietet dadurch zusätzliche Stabilität. Ebenso machen die kleinen radialen Zustellungen ae die Bearbeitung von dünnwandigen und labilen Bauteilen möglich, sofern das Werkzeug eine vibrationsdämpfende Makro- und Mikrogeometrie besitzt.

VHM-Fräser der neuesten Generation von Iscar des Typs «EC-E», «EC-H» sowie «ECK-H4M» mit Schneidenlängen von bis zu maximal 6 × D, bieten laut Hersteller die genannten Vorteile. Die Werkzeuge sind mit Ungleichteilung und ungleicher Spirale ausgestattet, wie beispielsweise der Fräser «EC-H7-CF», der mit sieben Schneiden hohe Vorschübe verspricht.

Unterschiedliche Beschichtungen und Substrate, unterschiedliche Eckenradien, Fasen und Halsfreischliffe sowie diverse Makrogeometrien sorgen zudem für ein breites Anwendungsgebiet. In Kombination mit neu entwickelten Hochleistungssubstraten und Schichtwerkstoffen bieten die Werkzeuge ein zusätzliches Plus an Performance. In Bezug auf Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit kann der Kunde daher die Leistungsfähigkeit seiner Maschine besser ausnutzen. Zudem wird die Maschinenspindel geschont, da geringe axiale Kräfte auftreten.


Iscar Hartmetall AG
8500 Frauenfeld, Tel. 052 728 08 50
office@iscar.ch

Bei VHM-Fräsern für die trochoide Bearbeitung können die Spanräume verkleinert und dadurch die Schneidenzahl und die Vorschübe erhöht werden. (Bild: Iscar)