Anforderungen an Maschinen

• Hohe Drehzahlen.
• Hohe Steifigkeit, schwingungsdämpfend.
• Hohe Leistung.
• Hohe Dynamik, große Vorschübe.
• 5-Achs-Steuerung ist von Vorteil.

Aufnahmen und Futter

• Werkzeugaufnahmen stellen das Bindeglied zwischen Werkzeugmaschine und Werkzeug dar.
  
• Werkzeugaufnahmen haben die Aufgabe, das eingesetzte Werkzeug sicher und präzise zu spannen und die entstehenden Kräfte an die Werkzeugmaschine abzuleiten. Hieraus resultieren folgende Anforderungen.
  • hohe Rundlaufgenauigkeit
  • gute Dämpfungseigenschaften
  • hohe Steifigkeit
  • sichere Spannung, auch bei hohen Drehzahlen
    

Verbindung zwischen Werkzeug und Spindel

• Hohlschaftkegel haben gegenüber Steilkegeln folgende Vorteile:
  
  • Bessere axiale Positionierung.
    
  • Keine Verformungen bei hohen Drehzahlen.

Verbindung zwischen Aufnahme und Werkzeug

• Folgende Werkzeugaufnahmen kommen bei der HSC-Bearbeitung zum Einsatz:
  • Schrumpfaufnahmen
  • Hydrodehnspannfutter
  • Spannfutter mit Spannzangensystem gemäß DIN 6499.

Hydrodehn-Werkzeugaufnahmen

• Zum hochgenauen Spannen von Bohr-, Reib-, Fräs-, und Gewindewerkzeugen.
  
• Es sind hohe Drehzahlen möglich.
  
• Für die Schwerzerspanung ist das System weniger geeignet, da Schwingungen auftreten können. Zudem besteht Auszugsgefahr.
  
• Rundlaufgenauigkeit: = 0,003mm

Hydrodehn-Werkzeugaufnahme:

Schrumpfaufnahmen

• Das Erwärmen der Aufnahme geschieht im Schrumpfgerät induktiv.
  
• Die Zeit zum Einschrumpfen beträgt ca. 10 Sekunden. Die Abkühlzeit beträgt beim Einsatz eines Werkzeug-Schnellkühlgerätes ca. 40 Sekunden.
  
• Schrumpfaufnahmen sind hochgenau und sehr steif. Sie sind daher für die HSC-Bearbeitung bestens geeignet.
  
• Aufgrund der schlanken Bauweise können sie im Formen- und Gesenkbau auch für tiefe Kavitäten eingesetzt werden.
  
• Rundlaufgenauigkeit: = 0,003mm

Werkzeugaufbau

• Die im Formen- und Gesenkbau eingesetzten Werkzeuge lassen sich in folgende Hauptklassen unterteilen:
  • Vollmaterialwerkzeuge
  • Werkzeuge mit wechselbaren Schneidelementen.

Vollmaterialwerkzeuge

• Werden aus einem Werkstoffrohling durch spanende Bearbeitung (meist Schleifen) hergestellt.
  
• Typische Vertreter sind HSS-, Vollhartmetall-, CERMET- und Keramikfräser.
  
• Vollhartmetallwerkzeuge zeichnen sich durch eine hohe Steifigkeit und durch eine hohe Rundlauf und Geometriegenauigkeit aus.
  
• Aufgrund der höheren Steifigkeit und der damit verbundenen geringeren Schwingungsanfälligkeit erzielen sie deutlich höhere Standwege und ausgezeichnete Oberflächenqualitäten. Im Formen- und Gesenkbau werden sie hauptsächlich zum Schlichten eingesetzt.

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