Vollhartmetallbohrer mit besonderer Spitzengeometrie für Komponenten der Luft- und Raumfahrt.

Luftfahrt

Präzisionswerkzeuge

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Fahrzeugbau

Bohrwerkzeuge

Zerspanwerte zum Abheben

Als beim OP-Tisch-Hersteller Medifa in Rastatt 320 mm tiefe Bohrungen mit einem sehr  guten Oberflächen-Innenwert Ra von 0,8 µm eingebracht werden sollten, ermöglichten das eine Whisperline-Bohrstange von Iscar und ein kleiner Kniff bei der Bearbeitungsstrategie.

Schneidstoffe für Präzisionswerkzeuge

Drehwerkzeuge

Exzellente innere Werte

Mit dem international angelegten TV-Show-Format „It’s Tool Time“ erhielten Interessierte am 26. November 2020 in mehreren Sessions Einblicke in die Strategie und die Ergebnisse der jüngsten Innovationstätigkeiten der Ceratizit-Gruppe – bequem vom Rechner aus und kombiniert mit der Möglichkeit, via Chat zu interagieren. Dies ist natürlich kein 1:1-Ersatz für die vermissten Präsenzmessen, ist aber so nah dran, wie unter den aktuellen Auflagen des Social Distancing möglich.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Fräswerkzeuge

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Werkzeugspanntechnik

Ceratizit mit TV-Show-Premiere „It’s Tool Time“

Gegründet im Jahr 1972, nimmt die heutige ISCAR Germany GmbH im weltweit agierenden Produktions- und Vertriebs-Netzwerk der IMC-Group eine führende Position ein. Aus kleinen Anfängen heraus entwickelte sich die deutsche GmbH vom zunächst reinen Vertriebs- und Servicestützpunkt zu einem Fullservice-Dienstleister mit heute rund 310 Beschäftigten. Der Verkauf der Standardwerkzeuge über die eigene Vertriebsorganisation und über den Fachhandel wird unterstützt durch eine umfassende Technik- und Anwendungsberatung. Für den wachsenden Bereich der Kombi-, Multifunktions- und Sonderwerkzeuge stehen erfahrene Konstrukteure zur Verfügung. Die Herstellung der Sonderwerkzeuge findet hauptsächlich in der Zentrale in Ettlingen statt. Damit sind kurze Kommunikations- und Logistikwege gewährleistet, ohne die das Know-how trächtige Geschäft mit anspruchsvollen und komplexen Sonderwerkzeugen gar nicht zu bewerkstelligen wäre. Mit dieser konsequent praktizierten Markt- und Kundennähe hat sich die ISCAR Germany GmbH in vielen Anwendungsfällen als kompetenter und stets zuverlässiger Problemlöser bewährt. In dem modernen Schulungszentrum und Tech-Center in Ettlingen schult und informiert ISCAR seine Kunden über innovative Technologien und Produktneuheiten.

ISCAR Germany GmbH 

https://www.iscar.de

Beschichtungen für Präzisionswerkzeuge (CVD, PVD)

Bohren

Spanende Verfahren

Diamantwerkzeuge (definierte Schneide)

Dienstleistungen

Drehen

Fräsen

Gewindewerkzeuge

Hartmetallwerkzeuge

Hauptspindeln für Werkzeugmaschinen

Lineartechnik

Maschinenelemente

Keramikwerkzeuge

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Reibwerkzeuge

Schab- und Entgratwerkzeuge

Schneidsysteme

Montage

Montagetechnik

Schwerzerspanung

Spanneinrichtungen

Systemperipherie

Toolmanagement

Verzahnwerkzeuge

Wendeschneidplatten

Werkzeuge für Leichtbauwerkstoffe

Werkzeuge für Schwerzerspanung

Werkzeugwechsler, spanend

Werkzeugmaschinenkomponenten

Reime Noris, Spezialist für Gewindewerkzeuge, erweitert mit einem neuen Segment sein Produktportfolio und bietet zukünftig Kernloch- und Gewindeherstellung aus einer Hand.

Kernloch- und Gewindeherstellung aus einer Hand

Wirtschaftliche Lösungen zum Drehen, Stechen, Fräsen und Bohren zeigt Iscar auf der Intec/z connect Anfang März.

Präzisionswerkzeuge für Metallbearbeitung

Maschinenbau

Benutzerfreundlich und clever

Die Stückkosten möglichst niedrig zu halten und zugleich die Prozesssicherheit hoch −  das ist die große Herausforderung in der Aluminiumbearbeitung. Hybridwerkzeuge tragen mit ihrer Multifunktionalität entscheidend dazu bei, diese Herausforderung zu bewältigen.

Automotive

Vielkönner für Alu-Teile

Über 34.500 Artikel zählt der neue Werkzeugkatalog von DELKER, darunter 8.750 Neuheiten. Zum ersten Mal ist auch die Premium-Handelsmarke Blue Power dabei.

Komplettbearbeitung

Elektrotechnik

Ingenieurwissenschaften

Werkstückspanntechnik, nicht-spanend

Messtechnik

Schleifwerkzeuge

Feinstbearbeitung / Finishen

Metallver- / bearbeitung

Lohnfertigung

Metall Werkstoffe

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Schleifen

Oberflächentechnik

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Sägen und Trennen

CAQ-Systeme in der Luft- und Raumfahrttechnik

Software

Kraftfahrzeugtechnik

2080 Seiten mit Tools für Profis in Industrie und Handwerk

Nach dem 35-jährigen Firmenjubiläum im vergangenen Jahr übergaben Doris und Rolf Schnebelt nun ihr 1985 gegründetes Unternehmen in die Hände ihres Sohns Pascal Schnebelt, der die Geschäfte zusammen mit seiner Frau Silke führt. Gemeinsam mit der 40-köpfigen Belegschaft und mit neuem Markenauftritt geht die Schnebelt Präzision KG ambitionierte Ziele an. Vor allem die Bereiche Werkzeugentwicklung, -herstellung sowie -aufbereitung sollen durch Marktentwicklung und neue digitale Möglichkeiten ausgebaut werden.

Werkzeug-Nachschleifen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Werkzeugbeschichten

Generationenwechsel bei Schnebelt

Der Bobinger Werkzeugspezialist Hufschmied Zerspanungssysteme stellt auf der virtuellen Messe JEC Composites Connect am 1. und 2. Juni 2021 aus.

Hufschmied-Tools auf der JEC Composites Connect

Die von MAS erweiterte, aktualisierte Werkzeugreihe INturn zur Innenbearbeitung enthält nun Bohrstangen aus Vollhartmetall (VHM) sowie Varianten mit aufgelöteten CBN-Schneiden oder mit CBN- und VHM- Wendeschneidplatten. Je nach Version eignen sich die Mikrowerkzeuge auch zum Bearbeiten ungehärteter Stähle. Als Standard stehen Werkzeuge zur Hartbearbeitung mit aufgelöteten CBN-Schneiden für 2 bis 6 mm Durchmesser zur Verfügung, um 0,5 mm steigend. Aufgrund universeller CBN-Sorten sind sie für gehärtete sowie für gehärtete rostfreie Stähle verwendbar. VHM-Innendrehwerkzeuge gibt es als Standard ab Lager für Bohrungen von 1 bis 6 mm Durchmesser mit verschiedenen Auskraglängen. Mit CBN- oder VHM-Platten umfasst der Standard Bohrstangen für 6 bis 8 mm Durchmesser. 

mikro-Bohrstangen 

Innen hochgenau hartbearbeiten 

Ein tragbares Gerät zur Minimalmengenschmierung macht das Bohren in Sandwichmaterial sicher und wirtschaftlich. 

Mobile Minimalmengenschmierung, Sandwich-Materialien 

Trockenbearbeitung / MMS

Bohrende Fragen gelöst  

Für die qualitätsgerechte, effiziente Bearbeitung sicherheitsrelevanter Aerospace-Bauteile zahlt es sich aus, wenn die Werkzeuglösungen applikations- und werkstoffoptimiert sind. 

Präzisionswerkzeuge, schwer zerspanbare Werkstoffe, Tailor-made-Konzepte 

Titanlegierungen

Optimierte Lösungen sind gefragt 

Die Kühlschmierung soll ökonomischen und ökologischen Belangen genügen und zugleich die Leistung des Zerspanprozesses steigern. Am WZL der RWTH Aachen University untersucht man zwei Strategien mit viel Potenzial: die Hochdruck- und die kryogene Kühlung.   

Fräswerkzeuge, KSS-Minimierung, Leistungszuwachs 

Kühlschmiermittel

Neue Kühlschmierstrategien steigern die Produktivität 

Rumpf, Flügel, Landeklappen und weitere Flugzeugkomponenten sind heute aus CFK-Alu-Stacks gefertigt. Das Einbringen der zig Montagebohrungen erfolgte bisher mit Minimalmengenschmierung (MMS), was eine Reinigung erforderte. Zudem wurde in mehreren Schritten vorgebohrt, gerieben und gesenkt. Nun hat Mapal einen Bohrer mit Senkstufe zur Trockenbearbeitung entwickelt. Der zweischneidige VHM-Bohrer aus Vollhartmetall ist mit einem Doppelspitzenwinkel ausgestattet, der für eine gute Zentrierung des Bohrers und den gratarmen Bohrungsaustritt sorgt. Bei der Senkung im CFK sind Delaminationen und Faserüberstände zu vermeiden, was durch eine Spanflächenkorrektur an der Senkstufe erreicht wird. Da CFK sehr abrasiv ist, wird der Bohrer diamantbeschichtet. Das wiederum verachtfacht die Standzeit gegenüber einem unbeschichteten Bohrer. Der Bohrer ist lieferbar im Durchmesserbereich 4,1 bis 11,11 mm mit der dazugehörigen Senkstufe. 

VHM-Bohr-senk-Werkzeug 

Trockenbearbeitung von CFK 

Wie der Trend zum Leichtbau die Werkzeugtechnik beflügelt, lässt sich anhand dreier großer Sonder-Bohrwerkzeuge verdeutlichen. Ein Tool bearbeitet E-Motoren-Gehäuse, eines Automatikgetriebe-Gehäuse und das dritte brilliert mit einem Grundkörper aus Titanlegierung.

Der Automobilbau setzt zunehmend auf Leichtbauwerkstoffe. So werden Motorblöcke, Zylinderköpfe oder Getriebegehäuse aus Aluminiumlegierungen hergestellt, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren und die Dynamik zu steigern. Dieser Trend stellt hohe Anforderungen an die Fertigungstechnik und speziell an die Präzisionswerkzeuge. Das Dogma Leichtbau gilt somit auch für die Entwicklung und die Fertigung dieser Werkzeuge. Unter anderem entwickelt die Branche PKD-Werkzeuge, die speziellen Leichtbau-Fertigungsaufgaben bestmöglich angepasst sind.

Wie hoch die Anforderungen sind, die zurzeit an große Bohrwerkzeuge gestellt werden, lässt sich gut anhand aktueller Lösungen für die Elektromobilität verdeutlichen und speziell am Beispiel von E-Motor-Gehäusen (Bild 1). Diese Gehäuse werden aus unterschiedlichen Alu-Legierungen gefertigt und zumeist mit PKD-Werkzeugen bearbeitet.

Die Herausforderungen hierbei sind enorm: Verlangt wird die prozesssichere Herstellung von engen Durchmesser-Toleranzen bis IT6 sowie enger Form- und Lagetoleranzen, beispielsweise einer Koaxialitätsabweichung von weniger als  40 µm bei einer Bezugslänge von über 400 mm, die auf Umschlag bearbeitet wird. Und der Durchmesser der Statorbohrungen beträgt meist deutlich mehr als 200 mm.

Zugleich sind die verwendeten Maschinen oft dadurch limitiert, dass ihre Werkzeugschnittstelle − meist der Werkzeugwechsler − dem zulässigen Gewicht der Tools sowie dem daraus resultierenden Kippmoment Grenzen setzt. Besondere Leichtbauwerkzeuge zu entwickeln wird somit unausweichlich. Wie solche aussehen können, wird im Folgenden gezeigt.

Bei dem ersten handelt es sich um ein Sonder-Bohrwerkzeug mit Stahlgrundkörper und PKD-Schneiden, dessen Gewicht aufgrund einer lastgerechten Auslegung und des Verzichts auf nicht unbedingt erforderliches Material niedrig  gehalten werden konnte. Um die erforderliche Steifigkeit beizubehalten, waren allerdings zusätzliche Elemente erforderlich (unter anderem Streben im Inneren des Tools), die in der  Lage sind, Kräfte aufzunehmen und übermäßige Verformungen zu verhindern. Dass der konventionelle Werkstoff Stahl verwendet wurde, bestätigte sich als vorteilhaft. So ließen sich, den Wärmegang und die Schwingungsneigung betreffend, Rückschlüsse aus dem Einsatzverhalten vergleichbarer massiverer Werkzeuge mit Stahlgrundköper ziehen.

Die Spindelbelastung als ausschlaggebendes Kriterium

Auch beim Bohren von Automatikgetriebe-Gehäusen werden Durchmesserwerte bis zu 300 mm erreicht. Der große Durchmesser führt auch hier zu einem hohen Eigengewicht der Werkzeuge, sodass ein großes Kippmoment auf die Spindel wirkt und die Präzision der Bearbeitung beeinträchtigt.  Zudem führt die große Last zu einem zusätzlichen Aufwand für die Wartung und die Instandhaltung der Spindel.

Auch hier lässt sich Gewicht reduzieren, indem man leichtere Werkstoffe wie Aluminium verwendet. Ein sechsschneidiges PKD-Bohr-Sonderwerkzeug von Gühring beispielsweise ist für die Bearbeitung eines solchen Getriebegehäuses ausgelegt. Bei einem Durchmesser von 235 mm wiegt es weniger als 20 kg und reduziert das auf die Spindel und den Werkzeugwechsler wirkende Kippmoment auf 22 Nm. Das reduzierte Gewicht ermöglicht eine maximale Produktivität.

Doch trotz eines niedrigen Gewichts von weniger als 20 kg genügt auch eine Alu-Ausführung bestimmten Anforderungen nicht mehr, etwa bei noch größeren Abmessungen. Dann wirkt sich mit zunehmenden Bearbeitungskräften die im Vergleich zu Stahl niedrigere Steifigkeit des Aluminiums negativ auf das Schwingungsverhalten des Werkzeugs aus. Und findet die Bearbeitung in einer thermisch herausforderden Umgebung statt, ist zur Sicherstellung der Prozessstabilität ein  zusätzlicher Aufwand nötig, denn die Wärmeausdehnung des Aluminiums ist doppelt so groß wie die des Stahls.

Thermische Wechsel und übermäßige Temperaturgradienten sind so weit wie möglich zu vermeiden, um Abweichungen in der Maßhaltigkeit zu minimieren. So würde schon ein Temperaturanstieg von 10 °C zu einer Änderung im Durchmesser von mehr als 0,05 mm führen und damit die geforderte IT6-Toleranz überschreiten.

Für Bearbeitungen sehr großer Bohrungsdurchmesser, die nur ein niedriges Werkzeuggewicht zulassen und zugleich kritisch sind in Bezug auf die thermischen Bedingungen, setzt man deshalb auf einen in der Luft- und Raumfahrt beliebten Leichtbauwerkstoff mit hoher spezifischer Festigkeit: Titan.

Der Grundkörper des in Bild 2 gezeigten Feinbohrwerkzeugs besteht aus einer Titanlegierung. Deshalb ist das Tool sehr leicht und dennoch weniger empfindlich gegenüber wechselnden Temperaturen als übliche Werkzeuge. Um hier die maximale Steifigkeit bei möglichst geringem Material- einsatz zu erreichen, werden FEM-Simulationen durchgeführt, deren Ergebnisse in die Konstruktion einfließen. So realisierte Gühring eine topologisch optimierte Geometrie.

Bei dieser Geometrie gewährleisten Verstrebungen eine größtmögliche Steifigkeit und die nötige Prozesssicherheit des Werkzeugs. Zudem reduziert das niedrige Gewicht die Belastung der Spindel. Die Dichte des Titan-Grundkörpers beträgt mit rund 4,5 g/cm3 rund 40 Prozent weniger als die von Stahl, und auch die Wärmedehnung ist mit 8,6 gegenüber 10 × 10-6/K deutlich niedriger. Zudem hat die Legierung eine niedrigere Wärmedehnung als Alu mit seinen 23 × 10-6/K, ist aber steifer und hat eine höhere spezifische Festigkeit.

Für das Bearbeiten großer Bohrungen gibt es verschiedene Werkzeugkonzepte, die − je nach Randbedingungen − stets spezifische Vor- und Nachteile haben. Welches Konzept das bestgeeignete ist, lässt sich nur unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskette ermitteln. Im Übrigen werden die Konzepte stetig weiterentwickelt, um auch in Zukunft den hohen Anforderungen der Anwender gerecht zu werden.

GÜHRING KG  

https://www.guehring.de

Lesen Sie außerdem in dieser Ausgabe:

<ul><li>Werkzeugmaschinen: 5-Achs-Schwerzerspanung auf Doppelspindelmaschinen im Dauerbetrieb</li><li>Fertigungsmesstechnik: Auch ohne Control-Messe können diese Innovationen Qualität sichern</li><li>Sonderteil Retrofit: Modernisierung ist eine wirtschaftliche Alternative zum Neuprodukt</li></ul>

Ausgabenartikel

1 Um die große Statorbohrung an E-Motor-Gehäusen − hier farblich hervorgehoben − eng toleriert fertigen zu können, muss das Werkzeug möglichst leicht und je nach Umfeld auch temperatur- beständig sein

2 PKD-Führungsleisten und einstellbare PKD-Schneiden tragen bei diesem Leichtbauwerkzeug mit Grundkörper aus Titanlegierung zu präzisen Bearbeitungsergebnissen bei

Hauptartikel

Gühring KG 72458 Albstadt Tel. +49 7431 17-0 <a href="http://www.guehring.com">www.guehring.com</a>

Dr. Nicolas Beer leitet Forschungsprojekte bei Gühring in Albstadt <a href="mailto:nicolas.beer@guehring.de">nicolas.beer@guehring.de</a>

Jasmin Herter ist Leiterin der Unternehmenskommunikation in diesem Unternehmen <a href="mailto:jasmin.herter@guehring.de">jasmin.herter@guehring.de</a>