Live-Überprüfung der Werkzeuge

May 15, 2023

Hier ist ein Standard-BMT-Cross-Working-Tool abgebildet.

Angetriebene Werkzeuge als Komponente einer Drehmaschine werden von der CNC gezielt manipuliert, um verschiedene Fräs-, Bohr- und andere Vorgänge auszuführen, während das Werkstück von der Haupt- oder Gegenspindel in Position gehalten wird.

Diese Komponenten, ob BMT oder VDI, werden im Gegensatz zu statischen Werkzeugen, die bei Drehvorgängen verwendet werden, auch angetriebene Werkzeuge genannt. Alle aktiven und statischen Werkzeuge werden gemäß den Spezifikationen des Maschinenherstellers für jedes von ihm hergestellte Modell gebaut.

Am häufigsten werden angetriebene Werkzeuge in standardmäßigen geraden und 90-Grad-Winkelkopfkonfigurationen mit zahlreichen Werkzeugausgangsspannsystemen angeboten, darunter ER-Spannzangenfutter, Dorn, Weldon, Capto, Whistle Notch, Hydraulik, HSK, CAT, ABS und eine Vielzahl kundenspezifischer oder proprietäre Systeme, die von den zahlreichen Zulieferern der Branche entwickelt wurden.

Wenn Bedarf an einer neuen Werkzeugmaschine entsteht, sollte sorgfältig darüber nachgedacht werden, welche angetriebenen Werkzeuge für Ihre Anwendung geeignet sind. Während Ihnen ein Standardpaket für Werkzeugmaschinen den Einstieg erleichtert, ist es wichtig, Auftrags- und Volumenänderungen sowie alle unvorhergesehenen Bearbeitungsherausforderungen von Anfang an zu antizipieren, um Maschinenstillstandszeiten zu vermeiden.

Einfach ausgedrückt: Sie müssen Ihren Prozess so weit wie möglich bewerten, wenn Sie die richtigen Werkzeuge bestimmen, die verwendet werden sollen, so wie Sie es getan haben, als Sie die verschiedenen zum Kauf verfügbaren Maschinen bewertet haben. Diese Tatsache wird oft übersehen, und das kann auf lange Sicht ein schwerwiegender Fehler sein.

Ihre Prüfung kann vom Einfachen (z. B. externe oder innere Kühlmittelkühlung) über das Erhabene (einstellbare oder Mehrspindelkonfigurationen) bis hin zum kundenspezifischen Werkzeug reichen, das möglicherweise für Ihre spezielle Anwendung erforderlich und gebaut ist. Einen Lieferanten zu finden, der über eine eigene Maschinenwerkstatt für die Herstellung von Spezialwerkzeugen verfügt, ist ein großer Mehrwert.

Die Werkzeugstandzeit ist das Produkt der Schnittintensität, der verarbeiteten Materialien, der Maschinenstabilität und natürlich der produzierten Einzelteile. Zwei scheinbar identische Lohnbetriebe können einen sehr unterschiedlichen Werkzeugbedarf haben, weil einer für die Automobilindustrie und der andere für die Medizintechnik zuständig ist oder einer auf Einzelarbeiten und Kleinserienarbeiten spezialisiert ist, während der andere häufiger mit länger laufenden Aufträgen beschäftigt ist. Die Gesamtheit Ihres Betriebs bestimmt die beste Werkzeugausstattung für die zu kaufenden Maschinen.

Die Lagerkonstruktion und die daraus resultierende Konzentrizität der Spindel verlängern die Lebensdauer jedes Werkzeugs.

Sie werden vielleicht feststellen, dass bereits eine um 10 bis 15 Prozent höhere Investition in ein besseres Design sowohl zu einer längeren Lebensdauer der Messer als auch zu einer gleichbleibend besseren Oberfläche Ihrer Produkte führen kann. Natürlich sind Stabilität und Steifigkeit der Werkzeugmaschine immer entscheidende Faktoren. Kegel- und Stirnräder, die in Sätzen gehärtet, geschliffen und geläppt sind, eignen sich am besten für einen reibungslosen Übergang und eine maximale Drehmomentabgabe. Kegelrollenlager sind Spindellagern in Fräsanwendungen mit angetriebenen Werkzeugen durchweg überlegen. Suchen Sie daher nach einem Kombinationssystem, um die höchstmögliche Steifigkeit zu erzielen. Achten Sie außerdem auf eine Innen- statt einer Außenspannmutter, damit das Schneidwerkzeug tiefer im Werkzeug sitzt und eine bessere Leistung erzielt wird.

Ebenso könnte ein Hochdruck-Innenkühlmittel wünschenswert sein. Achten Sie auf 2.000 PSI bei 90-Grad-Werkzeugen und 1.000 PSI bei geraden Werkzeugen.

Ein Mehrspindelwerkzeug kann die Schnittkapazität Ihrer Drehmaschine verbessern.

Sie müssen eine weitere Frage stellen: Reicht die Turmdrehzahl aus, um die zu erledigende Arbeit zu bewältigen?

Möglicherweise wäre ein angetriebenes Werkzeug mit eingebautem Geschwindigkeitssteigerer, oft auch Geschwindigkeitsmultiplikator genannt, hilfreich. Wäre es von Vorteil, sekundäre Bearbeitungsschritte auf Ihre Drehmaschine zu verlagern? Auf diese Weise kann das Wälzfräsen durchgeführt werden, ebenso wie die Herstellung von Vierkant- oder Flächenflächen mithilfe der Polygonbearbeitung.

Standardmäßige angetriebene Werkzeuge eignen sich meist am besten für Produktionsarbeiten, bei denen die Oberflächengüte, Toleranzen und die Lebensdauer des Fräsers entscheidend sind, während Schnellwechselsysteme möglicherweise besser für die Werkstatt geeignet sind, die Produktfamilien und andere Anwendungen herstellt, bei denen die Werkzeugvoreinstellung offline erfolgt ein Schlüsselfaktor, um die Werkstatt auf maximale Produktivität zu bringen. In unserer Branche ist es eine Selbstverständlichkeit, dass kein Geld fließt, wenn die Maschine nicht läuft.

Dies eröffnet die Diskussion über langfristige Flexibilität und ist der am häufigsten übersehene Aspekt beim Kauf von Live-Tools.

Sie fragen sich vielleicht: Welche Arbeiten habe ich derzeit in der Werkstatt und welche Arbeiten werden in Zukunft hinzukommen?

Die Gesamtwirtschaftlichkeit eines austauschbaren Adaptersystems an Ihrem Werkzeug ist möglicherweise eine Überlegung, die nicht oft berücksichtigt wird, wenn Sie sich auf die Maschine konzentrieren, die Sie kaufen möchten. Spezielle Werkzeuge für große Produktfamilien können für manche Anwendungen oft wünschenswert sein, aber überlegen Sie, ob ein flexibles Wechselsystem besser geeignet wäre. Sprechen Sie mit Ihrem Werkzeuglieferanten über die verschiedenen Optionen, bevor Sie eine Entscheidung treffen.

Wenn Standard-ER-Werkzeuge für die Arbeit geeignet sind, gibt es viele gute Lieferanten. Es ist jedoch wichtig, den zuvor genannten Konstruktionsaspekten besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Für ein Schnellwechsel- oder Wechseladaptersystem gibt es weniger Anbieter auf dem Markt. Suchen Sie also nach ihnen und stellen Sie sicher, dass sie die Produktstile liefern können, die Sie für alle Ihre Drehmaschinenmarken benötigen.

Ein Unternehmen führte eine Querfräsanwendung durch und produzierte 20.000 Teile pro Jahr mit einem ER 32-Ausgabewerkzeug auf einer Eurotech-Drehmaschine mit 10 IPM bei 4.000 U/min. Es absolvierte drei Durchgänge mit einer Zykluszeit von 262 Sekunden und hatte im Ziel Schwierigkeiten mit Rattern.

Die jährlichen Kosten für die Bearbeitung betrugen mehr als 130.000 US-Dollar.

Durch den Einsatz eines alternativen angetriebenen Werkzeugs mit ER 32AX-Ausgang, interner Spannzangenmutter und denselben Parametern konnte das Unternehmen das Teil in einem einzigen Durchgang mit einer glatten Oberfläche und einer Zykluszeit von nur 172 Sekunden herstellen. Im Laufe des Jahres führte dies zu einer Kosteneinsparung von 45.000 US-Dollar, etwa dem Zwanzigfachen der Werkzeugkosten. Das Endergebnis ist das Endergebnis, wie uns die Buchhalter sagen.

Ein universell einsetzbares, verstellbares Werkzeug könnte die ideale Lösung für Teilefamilien sein.

Am Ende benötigen Sie vielleicht kein universell verstellbares Werkzeug, keinen Mehrspindel-Antriebshalter oder gar ein Schnellwechsel-Adaptersystem, aber ziehen Sie alle diese Optionen in Betracht. Sprechen Sie mit Ihrem Maschinenbauer und mehreren Werkzeuglieferanten sowie mit den wichtigsten Personen in dieser Gleichung, Ihrem Werkstattpersonal, denn ihr Input ist von unschätzbarem Wert, um Sie in einem profitablen, kundenzufriedenen Szenario am Laufen zu halten.

Preben Hansen ist Präsident von Platinum Tooling Technologies Inc., 16 E. Piper Lane, Suite 128, Prospect Heights, Ill. 60070, 847-749-0633, www.platinumtooling.com.