Trocken, kleiner und ein Stück agiler als bisher

Von Chefreporter Wolfgang Filì – chefreporter@fili.net

Was ein Werkzeug alles können muss, damit es als „intelligent“ gilt – darüber hatten Hersteller und Hochschulen lange Zeit debattiert. Waren Teile der Industrie der Ansicht, dass „Intelligenz“ vor allem bei der Entwicklung möglichst einfacher Tools und Schnittstellen nebst einer zusätzlichen NC-Achse eine Rolle spielen sollte, dachten die akademischen Partner eher an die selbststän-dige Korrektur bei Verschleiß oder Maßabweichung. Auf der Metav werden diese Lösungen gezeigt. Die meisten davon sind weitaus pragmatischer als angenommen.

So stellt die Aalener Mapal Dr. Kress KG (Halle 9, Stand E36) ihr Tooltronic-Werkzeug vor. Entwickelt innerhalb des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts Accomat (Kürzel für „Accuracy Controlled Machine Tool“), wird es über eine zusätzliche Achse µm-genau ausgesteuert. Eine Paradeanwendung ist das Ausspindeln von Präzi-sionsbohrungen. Die im Werkzeugkopf eingebaute Motorwelle ist mit einem exzentrisch angeordneten Getriebe verbunden, das per Funk über die Maschinensteuerung kontrolliert wird. Durch Drehen der Welle wird das Getriebe nebst angeflanschtem Ausbohrwerkzeug feinfühlig in seiner radialen Lage verändert. Durch die Anbindung an die NC-Steuerung ist auch das Konturdrehen auf Bearbeitungszentren möglich – Kegel, Radien und Übergänge lassen sich einfach programmieren. Entsprechend bietet sich Tooltronic an für die Bearbeitung aufwendiger Konstruktionen wie Ventilsitze und Konturbohrungen in Pleueln.

Direkter Wettbewerber ist die in Besigheim ansässige Komet GmbH (Halle 9, Stand C22) mit ihrem Feinbohrsystem M042 Komtronic. Auch dieses Werkzeug arbeitet mechatronisch, hat eine zusätzliche Achse, könnte fehlende Maschinenfunktionen dadurch ersetzen und Sondermaschinen entbehrlich machen. Es wird wie ein beliebiges Tool aus dem Magazin in die Spindel gewechselt. Sind Systeme mit integrierter Sensorik und Aktorik das eine große Thema der Werkzeugbauer, ist die Bearbeitung ganz ohne Kühlschmierstoff oder mit Minimalmengen das zweite. Nahezu alle großen Hersteller bieten entsprechend ausgelegte Werkzeuge an, denn jedes Jahr wird etwa 1 % der spanenden Fertigung trockengelegt. So stellen vor allem größere Unternehmen ihre Betriebe um, aber auch kleinere verzichten bei der Neuplanung und -investition immer öfter auf das kühlschmierende Nass. Dennoch gilt die Gewindefertigung wegen des Problems der Spanabfuhr als kritischer Bereich.

Hierzu offeriert die Jakob Boss Söhne GmbH, Albstadt, jetzt eine neue Lösung (Halle 9, Stand B45). Ihr Gewindebohrer hat eine eigens entwickelte Geometrie, ist speziell beschichtet und soll metrische Gewinde von M3 bis M16 prozesssicher bearbeiten. Die mehrlagige Schicht widersteht Temperaturen bis 800 °C, ihr geringer Reibungskoeffizient verhindert das Ankleben der Späne. Diese werden über breite, gerade oder spiralisierte Nuten zuverlässig aus dem Anschnitt geführt. Interne Kühlkanäle ermöglichen darüber hinaus die Kühlschmierung mit Minimalmengen. Wie der Hersteller mitteilt, stehen Ausführungen zur Verfügung für unlegierte Stähle, für Grau-, Kugelgraphit- und Temperguss sowie für das Spanen von NE-Metallen.

Ein drittes Thema der Metav werden die Justage und das Wuchten von Präzisionswerkzeugen für die High-Speed-Bearbeitung sein, wie auch die Dosierung der Schmierstoffe bei Hochgeschwindigkeit. Die Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung e. V. in Schmalkalden – selbst nicht auf der Messe vertreten – hat hier Pionierarbeit geleistet und großen Einfluss auf die Projekte privater Hersteller genommen.

So ist bei den mehrschneidigen HSC-Werkzeugen der Kempf GmbH, Reichenbach, auch die Verteilung der minimalen Kühlschmierstoffmengen an die Schneiden berücksichtigt (Halle 9, Stand A18). Durch eine angepasste Geometrie der PKD-Formschneiden sollen sich zudem ausgezeichnete Schnittdaten erzielen lassen. Beispielsweise wird ein 20 mm langes Sägengewinde S80x2 mit mit 16000 min-1 und 11 m/min Vorschub in weniger als 4 s erzeugt.

Werkzeug-Thema Nummer vier auf der Metav dürfte die fortlaufende Miniaturisierung der Werkstücke sein. Mit seinen austauschbaren Wendeplatten repräsentiert der nur 10 bis 40 mm durchmessende Nano Turbo der Erkrather Seco Tools GmbH (Halle 10, Stand C18) selbst diesen Trend und ist derzeit wahrscheinlich der kleinste Schaftfräser dieser Art. Er ist voll durchgehärtet und bestückt mit 6-mm-Wendeplatten mit gedrallten Schneiden. Diese erfordern weniger Antriebsleistung und sorgen für geringe Vibration. Der Nano Turbo ist ein Allrounder für alle 90°-Anwendungen. Er ist für die Bearbeitung kleiner Werkstücke auf kleinen Maschinen ausgelegt und steht in direkter Konkurrenz zu Vollhartmetall-Schaftfräsern im Durchmesserbereich ab 10 mm.

Die Licher Spanabhebende Präzisions-Werkzeuge GmbH (Halle 10, Stand B66) stellt Mikrofräser für Durchmesser unter 2 mm vor. Das Programm wurde eigens entwickelt für Anwendungen in der Uhren- und Schmuckindustrie, im Kleinstformenbau sowie beim Fräsen von Elektroden. Alle Mikrofräser weisen sehr geringe Toleranzen und extrem feine Schneidkanten auf, betont der Hersteller. Sie sind ab Durchmesser 0,10 mm mit Stirnradius (r = 0,05 mm) oder glatter Stirn in extra-kurzer, kurzer und langer Ausführung sowie in den Kraglängen 6, 9, 12 und 15 mm erhältlich.