HAM : Abgestimmter Fräsprozess
Grundsätzlich gilt es zu beachten, um welches Material es sich genau handelt und wie es zusammengesetzt ist. Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Streckgrenze sind ebenso ausschlaggebend wie die Ermittlung der exakten Härte. Beim Schruppen mit Vollhartmetall (VHM)-Werkzeugen sollten Anwender keine Schrumpffutter verwenden. Diese können Vibrationen und axiale Drücke nicht eliminieren. Die Konsequenz ist eine unsaubere Bearbeitung. Fräser sollten so kurz wie möglich gespannt werden. Ist die Auskraglänge zu groß, benötigt der Prozess zu viel Energie.
Außerdem sollten Werkzeuge den größtmöglichen Durchmesser besitzen. „Fehler kommen in der Praxis noch viel zu oft vor“, weiß Achim Schweikart, Leiter Vertrieb Außendienst der HAM Vertriebsgesellschaft Fritz Hartmann. Ideale Spannmittel zum Schruppen sind Hydraulik-, Kraftspann-, Hydrodehn-Varianten oder Präzisions-Spannzangen. Wie schnell Fehler passieren können, zeigt folgendes Fallbeispiel: Ein Anwender wollte Stahl 1.2767 mit Härte 55 HRC schruppen. Er setzte dazu ein VHM-Werkzeug mit Vorschub pro Zahn fz = 0,25 mm und Schnitttiefe ap = 0,15 mm ein sowie ein Präzisions-Spannzangenfutter. Bereits nach zehn Minuten zeigte der Fräser starke Abplatzer im Schneidenbereich. Programm, Strategie und Schnittdaten waren in Ordnung. Die Experten entdeckten schließlich die Ursache: Im Futter war eine falsche Spannzange eingebaut. Weder Rundlaufgenauigkeit noch Spannkraft haben gestimmt. Achim Schweikart warnt auch vor Spannfuttern der Marke Eigen- oder Umbau. Lediglich präzise Spannmittel sichern den Bearbeitungserfolg.
Auch bei der Programmierung des Fräsprozesses entscheiden eine Reihe von Parametern über Erfolg oder Misserfolg der Anwendung. Beispiel: Kugelfräser mit kleinem Durchmesser 0,5 mm sollen aus Stahl 1.2379 mit einer Härte von 58 + 2 HRC einen Einsatz fräsen. Diese Arbeit gelingt zu 90 Prozent, wenn die Abstimmung Maschine – Spannmittel – Werkstückspannung – Kühlmedium – Programmierung richtig ist. „Passt einer dieser Faktoren nicht, kann das Projekt scheitern“, weiß Schweikart. Klären muss der Anwender auch, ob er den Werkzeugeintritt über Rampe oder Helix wählt. Dabei gilt es, den axialen Druck so niedrig wie möglich zu halten. Je härter der Werkstoff, desto flacher sollte die Rampe sein.
Beim Programmieren von Schrupp-Prozessen ist die Abnutzung und Deflektion mit einzukalkulieren. Ist beispielsweise ein Aufmaß von 0,1 mm gewünscht, muss er 0,07 mm programmieren und auch messen. Ansonsten verkompliziert sich der Bearbeitungsprozess bis zum Finish und es können fehlerhafte Maße auftreten. Aus Erfahrung der HAM-Experten messen Anwender in 80 Prozent der Fälle das Schruppteil nicht sorgfältig genug nach. Strategische Vorteile beim Prozess Schlichten bringt die schmal zulaufende „Neck Geometrie“ am Übergang zum Werkzeugschaft. Sie vermindert Vibrationen, ermöglicht ein ruhigeres Fräs- und Eintauchverhalten und sorgt für höhere Standzeiten.
