Inhalt
1. Auskragende Werkzeuge rattern beim Schruppen
2. Vollhartmetallfräser von Gühring mit optimierter Geometrie
3. Konkurrenz beim Volumenfräsen ausgestochen
4. FAQ zu Volumenfräsen
Vibrationen beim Fräsen? Für einen japanischen Hersteller von Gitarrenteilen ist das ein großes Problem: Die langauskragenden Werkzeuge beginnen während der Bearbeitung zu rattern und führen zu schlechten Oberflächen am fertigen Produkt. Gühring liefert die Lösung: Der VHM-Fräser RF 100 Speed glänzt beim Volumenfräsen nicht nur mit seiner hohen Laufruhe, sondern auch mit 25 Prozent höheren Standzeiten. Daher eignet er sich perfekt zum Schruppen in nahezu jedem Material und auch beim Einsatz auf instabileren Maschinen.
Herzschmerz, Reue und ein Bett voller Rosen – Jon Bon Jovi klagt über seinen Liebeskummer. Und im Hintergrund heult auch die E-Gitarre auf: Die Töne vibrieren und klingen dadurch wehklagend. Diesen speziellen Jammer-Effekt erzeugen Gitarristen, indem sie einen Metallhebel am unteren Saitenhalter des Instruments ziehen. Durch diese kleine Bewegung ändert sich die Spannung der Gitarrensaiten und dadurch auch die Tonhöhe.
Das Ziel des sogenannten Vibrato-Hebels ist es also, Vibrationen in die Musik zu bringen. Gar nicht erwünscht sind Vibrationen hingegen bei der Produktion dieses Vibrato-Systems. Doch genau das bereitete der Gotoh Gut Co. in Japan Probleme. Seit seiner Gründung im Jahr 1960 hat sich das Unternehmen einen Namen auf dem Weltmarkt gemacht. Heute werden auf acht Bearbeitungszentren und 28 CNC-Drehmaschinen Metall-Teile für Saiteninstrumente hergestellt. Eines dieser Produkte ist ein Vibrato-Block aus Stahl (SS400).
Auskragende Werkzeuge rattern beim Schruppen
Bei Gotoh wird die seitliche Kontur des Bauteils auf einem vertikalen Bearbeitungszentrum mit Außenkühlung geschlichtet, wobei eine sehr hohe Schnitttiefe von 42 mm erforderlich ist. Möglich ist das nur mit einem lang auskragenden Werkzeug – doch das bringt Probleme mit sich: Während der Bearbeitung beginnt das Werkzeug zu rattern, was zu einer schlechten Bauteil-Oberfläche führt. Ein Wettbewerber setzte auf ein fünfschneidiges Fräswerkzeug, aber das Rattern war zu stark, die Bearbeitung musste gestoppt werden. „Die Oberflächenqualität war aufgrund der großen Werkzeuglänge und des leichten Auftretens von Rattermarken nicht gut“, erinnert sich Yoshiyuki Yamada, Gühring-Außendienstmitarbeiter. „Von uns forderte der Kunde eine Lösung dieses Problems.“
Vollhartmetallfräser von Gühring mit optimierter Geometrie
Doch Gühring hat das perfekte Mittel gegen Vibrationen beim Fräsen: Den RF 100 Speed. Der VHM-Schaftfräser ist besonders für seine hohe Steifigkeit bekannt, was Gühring durch ein abgestimmtes Nutprofil mit einem hohen Kernfaktor erreicht. So fängt der Fräser die Vibrationen beim Fräsen ab. Außerdem zeichnet sich der RF 100 Speed durch eine hohe Spirale von 48° und seine ungleiche Schneidenteilung aus – beides begünstigt einen weichen, ruhigen Schnitt.
Durch den Einsatz von nur vier Schneiden sind weniger Schneiden im Kontakt mit dem Werkstück als beim fünfschneidigen Konzept des Wettbewerbers, was die Radialkräfte und dadurch die Schwingungsanregung entscheidend reduziert. In seiner langen Ausführung besitzt das Werkzeug Spanteiler, um die Späne kurz zu brechen und gewährleistet so eine reibungslose Spanabfuhr bei der Hochleistungsbearbeitung. Unser technischer Außendienst entscheidet sich gemeinsam mit Gotoh für das High Speed Cutting mit dem RF 100 Speed, da auf diese Weise die beste Oberfläche hergestellt werden kann.
Konkurrenz beim Volumenfräsen ausgestochen
Bei der Bearbeitung des Vibrato-Blocks kommt so eine mehr als doppelt so hohe Schnittgeschwindigkeit und um 20 Prozent höhere Vorschubgeschwindigkeit zum Einsatz. Und gleichzeitig glänzt der RF 100 Speed mit deutlich höheren Standzeiten als das Werkzeug des Wettbewerbers: So konnten mit einem Gühring-Fräser 25 Prozent mehr Bauteile produziert werden als zuvor.
Unser Werkzeug sorgte sofort für einen sicheren Prozess.
| Werkzeug | RF 100 Speed P, 4-Schneider Ø 10 mm |
5-Schneider des Wettbewerbers, Ø 10 mm |
| Bauteil | Vibrato-Block | Vibrato-Block |
| Material | SS400 (JIS G 3101) | SS400 (JIS G 3101) |
| Schnittgeschwindigkeit | vc = 270 m/min | vc = 120 m/min |
| Drehzahl | n = 8600 U/min | n = 3822 U/min |
| Vorschub | Fz = 0,055 mm | fz = 0,1 mm |
| Vorschubgeschwindigkeit | vf = 1892 mm/min | vf = 1528 mm/min |
| Seitliche Zustellung | ae =0,2 mm | ae = 0,2 mm |
| Schnitttiefe | ap = 42 mm | ap = 42 mm |
| Standzeit | 250 Teile | 200 Teile |
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25 % mehr Bauteile mit einem Werkzeug möglich bei 20 % höherer Vorschubgeschwindigkeit |
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Möglich ist das dank einer innovativen Kombination aus optimierter Mikro-Geometrie und der hoch-temperaturbeständigen SuperA-Beschichtung, die eine hervorragende Kombination aus Härte und Oxidationsbeständigkeit aufweist. So ist es Gühring gelungen, mit dem RF 100 Speed Stabilität in den Bearbeitungsprozess zu bringen. Und was besonders wichtig ist: Die Oberflächenqualität der hergestellten Bauteile ist sehr hoch. Yoshiyuki Yamada ist zufrieden: „Gotoh sah sich mit Problemen konfrontiert, die mit den Werkzeugen der Konkurrenz nicht gelöst werden konnten. Das von uns vorgeschlagene Werkzeug sorgte hingegen sofort für einen sicheren Prozess.
FAQ zu Volumenfräsen
Was versteht man unter Volumenfräsen?
Volumenfräsen ist eine Zerspanungstechnik, bei der große Materialmengen effizient von einem Werkstück entfernt werden. Es zielt darauf ab, in kürzester Zeit maximales Materialvolumen zu zerspanen, was besonders beim Schruppen von Vorteil ist.
Welche Werkzeuge werden beim Volumenfräsen eingesetzt?
Für das Volumenfräsen werden spezielle Volumenfräser verwendet. Diese Werkzeuge sind so konzipiert, dass sie eine hohe Zerspanungsrate ermöglichen, indem sie große Spanvolumina aufnehmen können. Sie verfügen über robuste Schneidengeometrien und sind oft mit Kühlkanälen ausgestattet.
Worin unterscheidet sich ein Volumenfräser von anderen Fräswerkzeugen?
Volumenfräser sind für ihre Fähigkeit bekannt, große Materialmengen schnell zu entfernen. Im Vergleich zu anderen Fräsern haben sie eine größere Anzahl von Schneiden, eine spezielle Schneidengeometrie und sind für hohe Vorschubraten und Tiefenzerspanung optimiert.
Wie wählt man das richtige Werkzeug für das Volumenfräsen aus?
Die Auswahl des richtigen Werkzeugs hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das zu bearbeitende Material, die Maschine, die Art der Bearbeitung (z.B. Schruppen oder Schlichten) und die gewünschte Oberflächenqualität. Wichtig ist, einen Volumenfräser mit der passenden Schneidengeometrie und Beschichtung für das spezifische Material zu wählen.
Welche Maschinen eignen sich für das Volumenfräsen?
Für das Volumenfräsen eignen sich CNC-Fräsmaschinen, die hohe Leistung und Präzision bieten. Die Maschine muss die erforderlichen Drehzahlen, Vorschübe und die nötige Stabilität für das effiziente Entfernen großer Materialmengen bereitstellen können.
Wie beeinflusst das Material die Volumenzerspanung?
Das zu zerspanende Material hat einen erheblichen Einfluss auf den Volumenfräsprozess. Harte Materialien erfordern robustere Werkzeuge mit speziellen Beschichtungen, während weichere Materialien höhere Vorschubraten und Geschwindigkeiten ermöglichen.
Welche Vorteile bietet das Volumenfräsen in der Produktion?
Das Volumenfräsen erhöht die Effizienz in der Produktion durch die schnelle Entfernung großer Materialmengen. Dies führt zu kürzeren Bearbeitungszeiten und kann die Produktionskosten erheblich senken.
Was ist beim Einsatz von Volumenfräsern zu beachten?
Beim Einsatz von Volumenfräsern ist auf eine angemessene Kühlung und Schmierung zu achten, um die Werkzeuglebensdauer zu maximieren und eine hohe Oberflächenqualität zu gewährleisten. Zudem ist eine korrekte Auswahl der Schnittparameter entscheidend.
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