Moderne Bearbeitungsstrategien halten zunehmend Einzug in der Zerspanungsindustrie. Die Forderung nach maximaler Produktivität bei größtmöglicher Ressourcen-Schonung verlangt nach neuen Ansätzen. So gewinnen in der Zerspanung die Begriffe dynamisches und trochoides Fräsen immer mehr an Bedeutung. Dieses Verfahren findet durch den Einsatz hochdynamischer Maschinen und entsprechender Software, sowie der Bereitstellung passender Werkzeuge durch die Hersteller immer mehr Anhänger. Auch die ISCAR Germany GmbH widmet sich von Beginn an verstärkt dieser innovativen Technologie. Dabei bietet deren umfangreiches Standardprogramm an VHM Fräsern eine hervorragende Basis. Und mögliche Produktivitätssteigerungen von bis zu 70 Prozent entsprechen dem Streben der Werkzeugspezialisten aus Ettlingen nach mehr Effizienz. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen unterdessen klar auf der Hand.
Bei der trochoiden Bearbeitung wird der zu bearbeitende Werkstoff durch Überlagerung einer Kreisbewegung mit einer Linearbewegung, den sogenannten Trochoiden, zerspant. Der maximale Eingriffswinkel wird unter Beachtung des zu bearbeitenden Werkstoffes gewählt und liegt in der Regel zwischen 10 und 80 Grad am Werkzeugdurchmesser. Im Vergleich dazu beträgt der Umschlingungswinkel beim herkömmlichen Nutfräsen 180 Grad. Dadurch ergeben sich 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 dadurch sehr hohe Zeitspanvolumina erreichen.
Durch die konstanten Schnittbedingungen treten keine punktuellen Belastungen, etwa beim Eintritt in den Werkstoff auf. Ebenso findet die Bearbeitung immer im Gleichlauf statt, was dann insgesamt eine deutliche Erhöhung der Standzeit, sowie eine bessere Oberflächenqualität gegenüber konventionellen Strategien mit sich bringt.
Weitere Vorteile ergeben sich durch den Einsatz vergleichbar kleiner Werkzeugdurchmesser. Damit bringt schon die Erstanschaffung einen wirtschaftlichen Vorteil. Durch die geringen Zustellgrößen in radialer Richtung werden deutlich kleinere Spanräume benötigt, was wiederum eine Erhöhung der Schneidenanzahl ermöglicht. Das führt zu deutlich schnelleren Vorschüben. Gleichzeitig kann der Kerndurchmesser vergrößert werden und das Fräswerkzeug bietet dadurch zusätzliche Stabilität.
Ebenso machen die kleinen radialen Zustellungen ae die Bearbeitung von dünnwandigen und labilen oder labil gespannten Bauteilen möglich, sofern das Werkzeug eine vibrationsdämpfende Makro- und Mikrogeometrie besitzt.
VHM-Fräser der neuesten Generation von ISCAR vereinen diese Merkmale, und bieten zusätzlich durch die Kombination von neu entwickelten Hochleistungssubstraten und Schichtwerkstoffen ein zusätzliches Plus an Performance. In Bezug auf Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit hat der Kunde somit die Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit seiner Maschine komplett zu nutzen. Dabei wird die teure Maschinenspindel geschont, da geringe axiale Kräfte auftreten.
Hervorragend geeignet, um die Produktivität zu erhöhen sind ISCAR VHM-Schaftfräser des Typs EC-E, EC-H, ECK-H4M mit Schneidenlängen von bis zu maximal 6xD. Die Werkzeuge sind mit Ungleichteilung und ungleicher Spirale ausgestattet, wie beispielsweise EC-H7-CF, der mit seinen sieben Schneiden auf maximale Vorschübe ausgelegt ist.
Durch unterschiedliche Beschichtungen und Substrate gibt es für jede Werkstoffgruppe das passende Werkzeug. Ebenso stehen mit verschiedenen Eckenradien, Fasen und Halsfreischliffen diverse Makrogeometrien für nahezu jeden Anwendungsfall zur Verfügung.
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