Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität beim Abstechen und Einstechen

Das Abstechen und Einstechen gehört zu den wichtigsten, aber auch zu den anspruchsvollsten Drehoperationen. Viele Parameter bestimmen das Ergebnis und die Produktivität des Prozesses und der Produktion. Neben der Steifigkeit der Maschine, der Vorschubgeschwindigkeit und der Schnittgeschwindigkeit sind das Stech- und Stechwerkzeug und dessen Halter entscheidende Faktoren für die Qualität und Effizienz des Stechvorgangs und des Werkstücks.

Wenn man die Vielfalt an Schneidmaterialien, Klingen und Haltern außer Acht lässt, wird es schnell kostspielig. Innovative Hersteller mit kundenorientierter Denkweise und Anwendungskompetenz sind wichtige Berater.

Beim Abstechen gilt wie bei vielen anderen wichtigen Herstellungsprozessen auch: Der Teufel steckt im Detail. Bei diesem wichtigen Drehvorgang gibt es so viel zu beachten. Schließlich spielt es am Ende des Drehprozesses eine entscheidende Rolle, etwa wenn bereits viel Wertschöpfung in das Werkstück investiert wurde. Neben Vorschub und Schnittgeschwindigkeit, Nutbreite und Schnitttiefe gehört auch die Spanabfuhr zu den Faktoren, die besondere Aufmerksamkeit erfordern. Und schließlich entscheiden das richtige Werkzeug und dessen Halter über die Qualität der Bauteile und die Prozesseffizienz.

Variantenvielfalt spiegelt Anwendungserfahrung wider Wer die Komplexität des Groovens unterschätzt und nur einzelne Parameter für seine Entscheidungen heranzieht, wird schnell teuer bezahlen. Dies gilt auch für das Abstechen und Profilstechen. Anbieter mit Anwendungserfahrung, Beratungskompetenz und schnellem Service können Prozesse und Produktivität steigern. Steigerungen von 400 % sind erreichbar.

Die Karl-Heinz Arnold GmbH in Ostfildern bei Stuttgart hat sich als Werkzeughersteller mit großer Anwendungserfahrung und Beratungskompetenz einen Namen gemacht. Das Familienunternehmen ARNO Werkzeuge bietet innovative Stech- und Stechsysteme, deren Vielfalt die große Erfahrung des Unternehmens widerspiegelt. Das zweischneidige Stechsystem SA mit Nutbreiten von 1,5-10 mm eignet sich zum Abstechen und Nuten bei Schnitttiefen bis 140 mm Durchmesser. Zusammen mit vielen Modulen, Haltern und Schneiden ist das Abstechwerkzeug immer optimal an die Situation angepasst. Darüber hinaus bietet der Hersteller für viele Maschinenmarken ein breites Sortiment an maschinenbezogenen Flanschhaltern an.

Stabilität und geringe Vibrationen für beste Ergebnisse

Anwender können aus sechs Geometrien, sieben Beschichtungen und zwei Vollhartmetallsubstraten wählen, um den bestmöglichen Schnitt auf verschiedenen Materialien zu erzielen. Das SA-Stechsystem ist auf Stahl, Edelstahl, Aluminium oder schwer zu bearbeitende Materialien abgestimmt. Es ist seit Jahren bewährt und gewährleistet durch seine negative Fasengeometrie einen unterbrechungsfreien Schnitt bei Anwendungen, die eine optimale Spanbrechgeometrie erfordern. Insbesondere beim Abstechen neigen Späne dazu, sich in der Nut anzusammeln und zu verklemmen. Dies wird durch die Verwendung der richtigen Geometrie ausgeglichen. Zudem entstehen hochwertige Trennflächen, da das System aufgrund seiner hohen Stabilität unabhängig von Vorschub und Schnittgeschwindigkeit vibrationsarm arbeitet.

Für Stechanwendungen und Swiss-Type-Bearbeitung empfiehlt der Hersteller die flexible Lösung seines SE-Stechdrehsystems. Aufgrund seiner hohen Stabilität erzielt er trotz hoher Querkräfte perfekte Ergebnisse. Das SE-System ermöglicht das Abstechen auch bei Werkstücken mit großem Radius. Dies zeigen Nutbreiten von 2-6 mm und Schnitttiefen von 12-21 mm. Weitere herausragende Merkmale des SE-Systems sind die einfache Handhabung und die lange Lebensdauer. Auch hier belegen sieben Geometrien die große Erfahrung des Herstellers mit Materialien und Anforderungen.

Anwender können außerdem präzisionsgeschliffene Wendeschneidplatten für SA- und SE-Systeme mit Aluminiumgeometrie oder gesinterte Wendeschneidplatten mit für viele Materialien geeigneten Geometrien bestellen.

Speziell für das Abstechen kleiner Bauteile mit kleinem Durchmesser hat der Hersteller ein drittes Werkzeug entwickelt. Das dreischneidige ATS-System kann von Drehern für eine Vielzahl kurzer, präziser Nuten eingesetzt werden. Dabei setzt der Hersteller auf bewährte Substrate und Beschichtungen. Eine versenkte Klemmschraube klemmt das Werkzeug stabil und präzise auf der Bodenaufstandsfläche. ATS bietet im Vergleich zu seinen kompakten Abmessungen eine große Schnitttiefe von 6,5 mm. Die Rillenbreiten beginnen bei sehr schmalen 0,8 mm und reichen bis 6 mm. Bei Profilstechplatten können Konturen bis zu 20 mm Länge auf einer Platte gespiegelt werden. Da das System so kompakt ist, nutzen Anwender das ATS-System auch für Anwendungen im Schulterstechen oder in der Swiss-Type-Bearbeitung. Varianten mit Umfangsschliff und scharfen Spannuten sind ideal für Bearbeitungen mit geringem Schnittdruck an dünnwandigen Teilen. Das ATS-System kann als Standardanwendung zum Fertignuten von O-Ringen oder Sicherungsringen in einem Arbeitsgang eingesetzt werden.

Denken Sie über die Prozesse nach Wenn ein Werkzeughersteller ein seriöser Lieferant ist und nicht nur Produkte an seine Kunden verkaufen möchte, findet er auch individuelle und anwendungsbezogene Lösungen, um Prozesse zu verbessern und die Produktivität zu steigern. In unserem Beispiel stellt der Hersteller ARNO Werkzeuge innovative Produkte vor, die genau diese Philosophie verdeutlichen. Kunden sind beispielsweise vom Schnellwechselsystem AWL/AFC begeistert. Zweiteilige Trägerwerkzeuge ermöglichen einen schnellen Werkzeugwechsel, der auch von ungelerntem Personal problemlos und sicher durchgeführt werden kann.

Es wird nur der vordere Teil des Trägerwerkzeugs entfernt. Der hintere Teil verbleibt am AWL-Gleitkopf und dient als Anschlag. Dadurch wird sichergestellt, dass der Nullpunkt immer konstant ist. Die beiden Halterteile werden durch ein Stecksystem mit O-Ring verbunden, um den vorderen Halterteil zu sichern und ein versehentliches Herausfallen in die Spänewanne zu verhindern. Darüber hinaus gleicht eine schwimmende Lagerung Winkelversätze aus, um eine hohe Präzision beim Werkzeugwechsel zu gewährleisten.

Intelligente Kühlung spart Geld beim Nuten Ein weiteres Beispiel für die anwenderorientierte Denkweise des Herstellers ist das patentierte ACS (Arno Cooling System), das speziell für das Abstechen entwickelt wurde. Bei der Variante ACS 2 wird der Kühlmittelkanal am Plattensitz mit einem zweiten Kühlmittelstrahl von unten auf die Werkzeugflanke gekoppelt. Der Kühlmittelkanal ist eine 3D-gedruckte Variante und verfügt über ein strömungsoptimiertes dreieckiges Ende, das Kühlmittel über die gesamte Breite des Einsatzes bis zur Kante liefert. Anwender berichten von einer bis zu dreimal längeren Werkzeugstandzeit.

Das additive Verfahren ermöglicht die Herstellung von Kanälen ohne rechte Winkel. Darüber hinaus ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung eines strömungsoptimierten Dreiecksauslasses, der den Kühlmittelstrahl so formt, dass bei minimalem Verbrauch eine maximale Kühlwirkung erzielt wird. Darüber hinaus sind weitere Optimierungen möglich: Beispielsweise kann die Nutbreite um einen Millimeter reduziert werden. Dieser einen Millimeter weniger Breite am Abstechwerkzeug bedeutet eine jährliche Kostenreduzierung von mehr als 400.000 Euro bei 20 Maschinen im Einsatz an 220 Maschinentagen.

Große Auswahl an Produkten, Erfahrung und Beratung So gut und innovativ Werkzeuge auch sind, ihre maximale Leistung lässt sich nur erreichen, wenn sie gezielt auf die Materialien und Prozesse abgestimmt sind. Letztlich lohnt es sich, auf einen Hersteller zu setzen, der neben einem umfassenden Produktsortiment auch viel Anwendungserfahrung vorweisen kann und Beratung vor Ort anbieten kann.

Flüssigkeit, die den Temperaturaufbau an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück während der Bearbeitung reduziert. Liegt normalerweise in Form einer Flüssigkeit vor, z. B. einer löslichen oder chemischen Mischung (halbsynthetisch, synthetisch), kann aber auch Druckluft oder ein anderes Gas sein. Aufgrund der Fähigkeit von Wasser, große Mengen an Wärme zu absorbieren, wird es häufig als Kühlmittel und Träger für verschiedene Schneidpasten verwendet, wobei das Wasser-zu-Massen-Verhältnis je nach Bearbeitungsaufgabe variiert. Siehe Schneidflüssigkeit; halbsynthetische Schneidflüssigkeit; Schneidflüssigkeit mit löslichem Öl; synthetische Schneidflüssigkeit.

Tangentialgeschwindigkeit auf der Oberfläche des Werkzeugs oder Werkstücks an der Schnittschnittstelle. Die Formel für die Schnittgeschwindigkeit (sfm) lautet: Werkzeugdurchmesser 5 0,26 5 Spindeldrehzahl (U/min). Die Formel für den Vorschub pro Zahn (fpt) ist Tischvorschub (ipm)/Nutenzahl/Spindelgeschwindigkeit (U/min). Die Formel für die Spindeldrehzahl (U/min) lautet Schnittgeschwindigkeit (sfm) 5 3,82/Werkzeugdurchmesser. Die Formel für den Tischvorschub (ipm) ist Vorschub pro Zahn (ftp), 5 Anzahl der Werkzeugnuten, 5 Spindelgeschwindigkeit (U/min).

Geschwindigkeit der Positionsänderung des Werkzeugs als Ganzes relativ zum Werkstück während des Schneidens.

Rillen und Zwischenräume im Körper eines Werkzeugs, die die Entfernung von Spänen von der Schnittstelle und das Aufbringen von Schneidflüssigkeit auf diese ermöglichen.

Bearbeitung von Nuten und flachen Kanälen. Beispiel: Nuten von Kugellagerlaufbahnen. Wird normalerweise mit Werkzeugen ausgeführt, die leichte Schnitte mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten durchführen können. Verleiht ein hochwertiges Finish.

Beim Einsatz in Dreh- oder Schraubmaschinenbetrieben trennt dieser Prozess mithilfe eines sehr schmalen Schneid- oder Trennwerkzeugs mit flachem Ende ein fertiges Teil vom im Spannfutter oder in der Spannzange gehaltenen Material.

Das Werkstück wird in einem Spannfutter gehalten, auf einer Planscheibe montiert oder zwischen Spitzen befestigt und gedreht, während ein Schneidwerkzeug, normalerweise ein Einschneidewerkzeug, entlang seines Umfangs oder über sein Ende oder seine Fläche in das Werkstück eingeführt wird. Dies erfolgt in Form eines geraden Drehens (Schneiden entlang der Peripherie des Werkstücks); Kegeldrehen (Erzeugung eines Kegels); Stufendrehen (Drehen unterschiedlich großer Durchmesser am gleichen Werkstück); Anfasen (Abschrägen einer Kante oder Schulter); zugewandt (ein Ende abschneiden); Drehgewinde (normalerweise extern, können aber auch intern sein); Schruppen (großer Metallabtrag); und Endbearbeitung (letzte Lichtschnitte). Wird auf Drehmaschinen, Drehzentren, Spannmaschinen, Schraubautomaten und ähnlichen Maschinen durchgeführt.