Dicht- und Lagerflächen auf Drehmaschine komplett bearbeiten

Radialdichtungen, Lagerflächen und Lagersitze an Wellen und Achsen müssen absolut zylindrisch und drallfrei bearbeitet werden. Um diesen engen Toleranzvorgaben zu entsprechen, werden die meist gehärteten Bauteile von der Drehmaschine auf die Schleifmaschine umgespannt und dort fertig bearbeitet. Mit dem Rotationsdrehverfahren, das eine spezielle Kinematik zwischen dem drehenden Werkstück und einem rotierenden Werkzeug darstellt, entfällt das Schleifen, die Bauteile können komplett auf der Drehmaschine bearbeitet werden. Die Vorteile für den Kunden liegen auf der Hand: Umspann- und Liegezeiten entfallen, die Schleifmaschine kann eingespart werden. Und in der Folge entfallen die Entsorgungskosten für die Schleifschlacke.

Das von der Werkzeugmaschinenfabrik Weisser & Söhne entwickelte Fertigungsverfahren bietet laut Mapal dem Anwender in Kombination mit der Werkzeugtechnologie der Aalener mit HSK-T-Schnittstelle maximalen Nutzen. Hochpräzise Schneiden mit einer großen Eingriffslänge, ein stabiler Halt der Schneiden in einem kompakten Grundkörper und der ideale PcBN-Schneidstoff sind die kennzeichnenden Elemente der Drehwerkzeuge. Wesentlich ist dabei die große Schneidenlänge. Kombiniert mit dem Anstellwinkel ergibt sich eine effektiv mögliche Bearbeitungslänge von bis zu 45 mm, mit denen Rauhigkeiten mit Rz-Werten unter 2 µm und Rundlaufgenauigkeiten von 3 µm erreicht werden. Das Produktprogramm steht mit VDI- und HSK-T-Aufnahmen und in Ausführung als Einfachhalter mit einer Schneide oder als Doppelhalter mit zwei Schneiden zur Verfügung. Werkzeuge mit einer Schneide bearbeiten das Werkstück je nach Aufmaß in einem oder in zwei Arbeitsgängen mit unterschiedlichen Aufmaßen vor- und fertig. Bei Doppelhaltern wird eine Schneide für die Vorbearbeitung und eine (identische) Schneide für die Schlichtoperation eingesetzt. Das steigert die Prozesssicherheit und erhöht die Standzeiten. Abhängig vom Werkstück können die Werkzeuge vertikal oder horizontal eingebaut werden.

Ein Anwendungsbeispiel der Werkzeugtechnologie ist ein auf 58 bis 60 HRc gehärtetes Zahnrad mit einer zu bearbeitenden Steglänge von 25 mm. Es kommt ein horizontal eingebauter Einfachhalter mit HSK-T-Aufnahme zum Einsatz. Das Gesamtaufmaß von 0,18 mm wird in zwei Arbeitsschritten abgetragen. Die Schruppbearbeitung wird mit einem Vorschub fz von bis zu 0,7 mm und einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min durchgeführt. Anschließend führt dieselbe Schneide die Schlichtbearbeitung mit fz 0,4 mm und einem vc von 240 m/min durch. Mit dem herkömmlichen Drehverfahren konnten nur Vorschübe von 0,1 bis 0,2 mm erreicht werden. Die Schneide erreicht heute prozesssicher eine Standzeit von 2000 Bauteilen. Besonders bemerkenswert ist jedoch die Bearbeitungszeit pro Bauteil: Sie beträgt insgesamt nur 6 s. Im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitung ermöglicht das Rotationsdrehen eine Verkürzung der Bearbeitungszeiten um mehr als 70% – bei erhöhter Prozesssicherheit und Werkzeugstandzeit.

Mapal, Aalen,

Tel. (07361) 585-0,

Halle 4, Stand D13