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maschine+werkzeug 03/2018

Kühlung für tiefe Bohrungen

Werkzeuge

Bohren - Die Werkzeugstabilität leidet, wenn tiefe Kavitäten herzustellen sind, hohe Schultern bearbeitet werden müssen oder große Vorrichtungen die Bearbeitung behindern. Die Hydrodehnspannfutter-Verlängerungen von Kennametal versprechen Abhilfe.

Um tief ins Werkstückinnere vorzudringen, verfolgen Unternehmen verschiedene Ansätze. Die einen verwenden beispielsweise extralange oder speziell entwickelte Bohrer und andere verlängerte Werkzeugaufnahmen. Doch meist haben diese Ansätze negative Folgen: Die Bohrungsgenauigkeit leidet, die Standzeit der Werkzeuge verkürzt sich und die Produktivität sinkt.

Kennametal hat sich den Herausforderungen gestellt und eine flexibel einsetzbare und kostengünstige Hydrodehnspannfutter-Verlängerung entwickelt. Dabei flossen das umfangreiche Know-how sowie die langjährige Erfahrung des Unternehmens bei der Herstellung von Hydrodehnspannfuttern in das neue Werkzeug mit ein. »Wir wollten wissen, wie die Kunden bisher mit diesen Problemen umgegangen sind und ob sich mit den herkömmlichen Lösungen zufriedenstellende Ergebnisse erzielen ließen. Auf der Grundlage dieser Aussagen nahmen wir dann die Entwicklung einer neuen Lösung in Angriff«, erklärt Michael Schuffenhauer, verantwortlich für den Bereich Werkzeugsysteme bei Kennametal.

Zu den Schlüsselmerkmalen der neuen Hydrodehnspannfutter gehört eine Rundlaufgenauigkeit von 3 Mikrometern bei 2,5 x D Werkzeugauskragung, wodurch sich eine lange Standzeit und eine hohe Bohrungsqualität erreichen lassen. Zudem ist das Hydrodehnspannfutter G2,5 für 25.000 Umdrehungen pro Minute gewuchtet. Das reduziert die Vibrationen bei höheren Spindeldrehzahlen deutlich. Durch die hydraulische Spannung werden die Vibrationen zusätzlich gedämpft. Interne Kanäle ermöglichen eine einfache Zuführung des Kühlmittels ohne zusätzliche Adapter.

Aufgrund der sehr schlanken Ausführung lässt sich beispielsweise auch ein 12-Millimeter-Bohrer in einem 20-Millimeter-Spannfutter einsetzen, und die große Auswahl an Reduzierhülsen – wahlweise in Zoll- oder in metrischen Abmessungen verfügbar – erhöht die Flexibilität bei minimalen Kosten.

»Unsere neuen Hydrodehnspannfutter-Verlängerungen wurden für Kunden entwickelt, die zwar die Flexibilität eines modularen Systems benötigen, aufgrund der hohen Kosten aber keine kundenindividuelle Lösung anstreben und mit den herkömmlichen Werkzeugsystemen noch nicht zufrieden sind«, erklärt Michael Schuffenhauer. »Wir sind sicher, dass sich unser neues Produkt dank der verbesserten Leistungsfähigkeit und der einfachen Handhabung bald auf dem Markt durchsetzen wird. Die gesamte Konstruktion ist einfach durch und durch überzeugend.« Durch die einfache Bedienung der Hydrodehnspannfutter kann auf zusätzliche Vorrichtungen, wie das für Schrumpffutter notwendige Schrumpfgerät, verzichtet werden. Die axiale Einstellbarkeit des Bohrers im Spannfutter beträgt 10 Millimeter. Eine speziell geschliffene Führungsfase am Bohrerschaft erleichtert das Einsetzen des Bohrers in das Hydrodehnspannfutter.

Das Spannen des Dehnspannfutters erfolgt von Hand bis auf Anschlag der Spannschraube, ein Drehmomentschlüssel ist nicht notwendig. Da die Spannfutter-Verlängerung in einem Stück gefertigt ist, sind Verunreinigungen sowie Ausfallzeiten für Wartungsarbeiten ausgeschlossen. Schließlich – und das ist sicherlich einer der wichtigsten Vorteile – wird durch die spezielle Klemmung gewährleistet, dass das Werkzeug unabhängig vom jeweiligen Bediener immer mit derselben Kraft eingespannt wird.

»Bei den herkömmlichen Spannzangen, die mit Spannmuttern angezogen werden, kann das Drehmoment mit jedem Werkzeugwechsel schwanken. Dadurch kommt es vermehrt zu Rundlaufabweichungen oder Werkzeugauszug. Mit unserer Lösung hingegen ist eine ungenaue Spannung ausgeschlossen«, betont Michael Schuffenhauer.

Trotz der guten Leistungswerte ist das Funktionsprinzip überaus einfach. In die Hydrodehnspannfutter-Verlängerung wird ein beliebiger Zylinderschaft mit einer h6-Toleranz eingesetzt. Dann muss nur noch die Spannschraube angezogen werden. Durch diesen Vorgang wird der Kolben in die Kolbenbohrung geschoben, die Dehnbüchse wird zusammengedrückt und das Werkzeug ist sicher geklemmt. So wird eine Rundlaufungenauigkeit von 3 Mikrometern bei 2,5 x D Werkzeugauskragung nicht überschritten. Die Kunden, so Michael Schuffenhauer, wollen für ihre Teile sichere und wirtschaftliche Verfahren mit einer hohen Wiederholgenauigkeit. »Streng genommen ist die Hydrodehnspannfutter-Verlängerung so flexibel wie ein Spannzangensystem und so präzise wie ein Schrumpfspannfutter-System, aber viel einfacher zu handhaben«, ist Michael Schuffenhauer überzeugt.

www.kennametal.com

  • Tiefe Kavitäten lassen sich problemlos bearbeiten. Bild: Kennametal

    Tiefe Kavitäten lassen sich problemlos bearbeiten. Bild: Kennametal

  • Kürzere Rüstzeit bei gleicher Bearbeitungsqualität. Bild: Kennametal

    Kürzere Rüstzeit bei gleicher Bearbeitungsqualität. Bild: Kennametal

  • Die Kühlkanäle verlängern die Standzeit. Bild: Kennametal

    Die Kühlkanäle verlängern die Standzeit. Bild: Kennametal

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Unternehmensinformation

Kennametal Inc.

1600 Technology Way
LATROBE PA 15650
Tel.: 001-724-539-5330
Fax: -5022

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