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maschine+werkzeug 01/2017

Zwei in Einem

Werkzeuge

Kombiwerkzeuge - Mit Hilfe von Kombinationswerkzeugen sinken Wechsel- und Bearbeitungszeiten. Allerdings haben die Werkzeuge für unterschiedliche Aufgaben oft unterschiedliche Standzeiten. Um die Standzeit jeder Komponente voll auszuschöpfen, bietet Mapal modular aufgebaute Kombiwerkzeuge.

Für die Bearbeitung der Tellerfederauflage sowie der Grundbohrungen für Ventilsitzring und Ventilführung eines Zylinderkopfes aus Aluminium hat Mapal ein neues, modulares Werkzeugkonzept entwickelt.

Für die Bearbeitung der Tellerfederauflage sowie der Grundbohrungen für Ventilsitzring und Ventilführung eines Aluminium-Zylinderkopfes hat Mapal ein modulares Werkzeugkonzept entwickelt. Hierbei sind zwei Kombinationswerkzeuge im Einsatz. Das in beiden verwendete Hydrodehnspannsystem spannt sowohl Zylinderschäfte nach innen als auch Werkzeuge in Ringform nach außen. Möglich macht diese Art der Werkzeugspannung die additive Fertigung. Zudem sind beide Werkzeuge für die Minimalmengenschmierung auslegbar.

Das erste der beiden Kombinationswerkzeuge besteht aus einem unbeschichteten Bohrer aus Vollhartmetall sowie einem PKD-bestückten Senkwerkzeug in Ringform. Mit dem ›Tritan-Drill‹ wird die Grundbohrung für die Ventilführung vorbearbeitet, während der Senker die Tellerfederauflage fertig bearbeitet. Durch die drei Schneiden des Tritan-Drill kann bei gleichbleibender Qualität mit einem deutlich höheren Vorschub gearbeitet werden.

Das Senkwerkzeug ist ebenfalls dreischneidig ausgeführt. Dadurch wird eine schwingungsfreie Bearbeitung der Tellerfederauflage gewährleistet– und das trotz schwieriger Schnittbedingungen aufgrund der vorgegossenen Konturen im Werkstück. Die Bearbeitung ohne Schwingungen sorgt für eine bessere Werkstückqualität sowie eine hohe Standzeit der Werkzeuge.

Eine Verdrehsicherung stellt die korrekte Montage des Bohrers und des Senkers sicher. Die optimale Lage und ein kantenfreier Übergang der Spanräume von Bohrer und Senker sorgen für die prozesssichere Späneabfuhr.

Durch das Kombinieren der beiden Bearbeitungsschritte sinkt die Taktzeit. Praktisch kann mit einer Drehzahl von 8.000 Umdrehungen pro Minute und einer Vorschubgeschwindigkeit von 3,2 Metern pro Minute für die Grundbohrung, mit einer Drehzahl von 8.000 Umdrehungen pro Minute sowie einer Vorschubgeschwindigkeit von 2,0 Metern pro Minute für die Fertigbearbeitung der Tellerfederauflage gearbeitet werden.

Durch die Kombination der beiden Schritte reduzieren sich die Nebenzeiten pro Zylinderkopf je nach Maschine um acht bis zwölf Sekunden. Dank der Dreischneidigkeit der Werkzeuge werden pro Zylinderkopf gegenüber zweischneidigen Werkzeugen zudem rund 30 Sekunden für die Bearbeitung eingespart.

Einsparungen durch geringere Werkzeugkosten und optimale Standzeitausnutzung bietet das zweite Kombiwerkzeug. Es vereint eine PKD-bestückte Reibahle zur Fertigbearbeitung der Grundbohrung für die Ventilführung und ein PKD-bestücktes Aufbohrwerkzeug in Ringform zur Fertigbearbeitung der Grundbohrung für den Ventilsitzring.

Neben dem modularen Aufbau, um die Standzeiten der beiden Komponenten optimal auszunutzen, bietet dieses Werkzeug einen weiteren Vorteil gegenüber anderen Konzepten: Der Durchmesser der Grundbohrung für die Ventilführung ist in der Regel über die komplette Baureihe identisch; anders die Durchmesser der Ventilsitzringe. Diese unterscheiden sich innerhalb eines Zylinderkopfes zwischen Einlass- und Auslassseite sowie innerhalb einer Motorenbaureihe.


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Unternehmensinformation

MAPAL Dr. Kress KG Präzisionswerkzeuge

Obere Bahnstraße 13
DE 73430 Aalen
Tel.: 07361-585-0
Fax: 07361-585-1029

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