Im konkreten Fall eines Anwenders sollten an einem PKW-Schwenklager aus AlSiMg1 zwei Anschlussbohrungen mit den Durchmessern 31 mm und 36 mm besonders wirtschaftlich vor- und fertigbearbeitet werden. Dies stellt die Werkzeugauslegung vor zwei Herausforderungen. Zum einen erfordert der niedrige Siliziumgehalt der Aluminiumlegierung ein innovatives Werkzeugkonzept, das für einen optimalen Spanbruch der ansonsten langen Fließspäne sorgt. Zum anderen muss, um die geforderten Taktzeitvorgaben einzuhalten, besonders produktiv vor- und fertigbearbeitet werden, da beide Durchmesser hohe Aufmaße aufweisen.
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MAPAL Hybridwerkzeuge kombinieren unterschiedliche Werkzeugtechnologien
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MAPAL hat zur Lösung der gestellten Aufgabe zwei Kombinationswerkzeuge entwickelt, die sowohl die Vorbearbeitung als auch die Fertigbearbeitung in einem Werkzeugkörper vereinen. Die Vorbearbeitung wurde bei beiden Werkzeugen als Vollbohrstufe mit wechselbaren ISO-Wendeschneidplatten ausgeführt. Die passende Schneidengeometrie sowie spiralisierte und zusätzlich polierte Spanräume mit einem Drallwinkel von 15° sorgen für einen prozesssicheren Spanbruch und Spantransport. Durch den großen Kernquerschnitt der Vollbohrstufe sind die Werkzeuge stabil und arbeiten besonders laufruhig. Im Anschluss an die Vollbohrstufen folgen dann die Stufen zur Fertigbearbeitung mit den festgelöteten PKD Schneiden. Bei der Prozessauslegung wurden die Bearbeitungen optimal auf die beiden Werkzeuge verteilt.
Zunächst wird mit dem Werkzeug eins (siehe Abbildung) der große Durchmesser mit den Wendeschneidplatten gebohrt. Dann bearbeitet die nächste Stufe am Ende der Bohrung eine Anspiegelung mit den entsprechenden Fasen. Mit Werkzeug zwei wird der kleine Durchmesser ins Volle gebohrt und mit den nächsten Stufen fertigbearbeitet und angefast. Danach wird mit diesem Werkzeug durch zirkulieren die Fase am Bohrungsaustritt hergestellt. Dasselbe Werkzeug fährt nun zum größeren Durchmesser, macht dort die Fertigbearbeitung der Bohrung und zirkuliert auch an dieser Bohrung die Fase am Austritt.
Die MAPAL Spezialisten haben auch bei dieser Bearbeitung sowohl bei der Prozess- als auch bei der Werkzeugauslegung die maximale Produktivität und Wirtschaftlichkeit erreicht. Die beiden Kombinationswerkzeuge erledigen alle Bearbeitungen, für die üblicherweise mindestens vier Werkzeuge notwendig sind. Außerdem werden bei den MAPAL Hybridwerkzeugen die unterschiedlichen Zerspanungssysteme so kombiniert, dass eine hervorragende Leistungsfähigkeit, ein einfaches Handling und eine wirtschaftliche Wiederaufbereitung erreicht werden.
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