CNC-Bearbeitung

Fräsen und Nesten erleichtern

Wie kann die CNC-Stationärbearbeitung vereinfacht werden? Dazu geben die Entwicklungsingenieure von Leuco Praxistipps. Ein Beispiel ist die Absaugturbine für CNC. Als Multitalent dient sie als Werkzeughalter, und sie sorgt für Späneabsaugung sowie für Kühlung. Auch zum dreidimensionalen Fräsen tiefer Kavitäten und für Taschen gibt es Tipps, wie das mit Standardwerkzeugen machbar ist. Im Beitrag wird erklärt, wann lange Spannfutter oder Verlängerungen angesagt sind.
 Beispiel MDF: Verbleibende Spänemengen mit Aerotech (links) im Gegensatz zu konventionellen Bearbeitung (rechts)
Beispiel MDF: Verbleibende Spänemengen mit Aerotech (links) im Gegensatz zu konventionellen Bearbeitung (rechts)Bild: Leuco Ledermann GmbH & Co. KG

Absaugturbine für CNC

Eine Lösung mit vielen Vorteilen ist in der Stationärbearbeitung die patentierte Aerotech-Technologie, bei der eine Absaugturbine permanent über dem Fräser platziert ist. Diese Turbine ist gleichzeitig der Werkzeughalter und erzeugt aus der Umgebungsluft zudem einen 80m/s schnellen Luftstrom, der die Werkzeuge kühlt.

Die einteilige kompakte Bauweise aus hochwertigem und speziell gehärtetem Stahl führt zur garantiert hohen Wuchtgüte <G2,5 und somit zu den daraus resultierenden Vorteilen hinsichtlich Laufruhe und Sicherheit. Im Gegensatz zu den aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Absaugturbinen sind Aerotech Produkte diesbezüglich klar im Vorteil.

Seine besondere Leistungsfähigkeit spielt der Aerotech nicht nur beim Nesting aus, sondern auch bei späne- bzw. staubintensiven Bearbeitungen wie Rollladennuten in Serie, Türfüllungen, Taschen in den Wangen bei gestemmten Treppen, Nuten oder Taschen in Akustikplatten, beim Fräsen von MDF, Spanplatte uvm.

 Clever: Tribos-Verlängerungen (A=160 mm) ermöglichen den Einsatz von Standard-Vollhartmetall- oder DP-Werkzeugen für das präzise Fräsen von Formteilen. Andererseits kann das Tribos-Spannfutter auch ohne die Verlängerungen für Standardanwendungen mit höchster Qualität eingesetzt werden.
Clever: Tribos-Verlängerungen (A=160 mm) ermöglichen den Einsatz von Standard-Vollhartmetall- oder DP-Werkzeugen für das präzise Fräsen von Formteilen. Andererseits kann das Tribos-Spannfutter auch ohne die Verlängerungen für Standardanwendungen mit höchster Qualität eingesetzt werden.Bild: Leuco Ledermann GmbH & Co. KG

Bei der Bearbeitung von PMMA werden in der Regel Z1-Werkzeuge mit ziehendem Schnitt eingesetzt, um eine optimale Spanbildung zu ermöglichen. Mit einem Aerotech kann die Schneidenzahl und somit der Vorschub aufgrund der permanenten Absaugung der Späne erhöht werden. Die Kühlung erhöht den Standweg des Werkzeuges. Der ziehende Schnitt des Fräsers kann durch einen drückenden Schnitt ersetzt werden, dadurch wird selbst die Schutzfolie auf dem PMMA noch sauber geschnitten. Mit Z2 oder Z3, statt bisher Z1, wird die Bearbeitungszeit deutlich reduziert.

Beim Einsatz des Aerotech bei Duroplasten mit Glas- oder Kohlefaseranteil liegt der Hauptvorteil in der besseren Erfassung des Spänestrahles und damit der Reduzierung der lungengängigen Späne in der Umgebungsluft. Die permanente Kühlung der Schneidkanten des Werkzeuges reduziert deutlich deren Verrundung. Der Standweg des Fräsers wird erhöht und Gratbildung reduziert.

CNC-Tipp: Lange Spannfutter oder Verlängerungen?

Fräsen von tiefen Kavitäten und Taschen bedingt lange Auskragungen der Werkzeuge. Häufig werden dafür lange oder überlange Sonderwerkzeuge auf hoch steifem Vollhartmetall (VHW) eingesetzt. Leuco empfiehlt zwei hilfreiche Alternativen, bei denen kostengünstigere und in der Regel schneller verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt werden können:

• Lange bis überlange Spannfutter, mit Spannzangentechnik oder in Warmschrumpfversion

• Werkzeug-Verlängerungen mit Warmschrumpf-, Kraftschrumpf- oder Hydrodehntechnik

Die Wahl des geeigneten Spannsystems

Hauptsächlich wird die Auswahl des sinnvollsten Spannsystems von der durch die Bearbeitung maximalen möglichen Störkontur definiert. Welchen Durchmesser darf das Spannmittel maximal aufweisen?

Der Vorteil von langen Spannfuttern ist die kompakte Bauweise inklusive Schnittstelle, z.B. HSK63F. Die Spannzangensysteme bieten hohe Flexibilität bei den Schaftdurchmessern der verwendeten Werkzeuge. Bei Leuco heißt dies: Das patentierte ZETA Spannsystem mit innenliegender Spannmutter bietet einen sehr kleinen Außendurchmesser (AD) des Spannsystems im Vergleich zu einem konventionellen Spannsystem mit außenliegender Spannmutter (ADØ 60 bis 63mm). Der Werkzeugwechsel kann vom Anwender selbst problemlos durchgeführt werden.

Verlängerungen: Schlankheit ist Trumpf

Werkzeugverlängerungen sind prädestiniert und konzipiert für die präzise Bearbeitung an schwer zugänglichen Stellen bzw. wo geringste Störkonturen notwendig sind. Sie weisen deshalb einen noch kleineren Außendurchmesser auf. Zumeist werden kleindurchmessrige Werkzeuge mit DØ<12 gespannt.

Tribos-Verlängerungen sind in im Längenbereich 100 bis 250mm erhältlich und haben einen Außendurchmesser von Ø20mm.

Warmschrumpfverlängerungen in 160mm Länge decken auch die gängigen Spanndurchmesser von Ø8 bis 16mm ab. Der Außendurchmesser liegt bei Ø25mm.

Beide Verlängerungssysteme sind in nahezu jedem Präzisionswerkzeughalter spannbar, können also flexibel in Hydrodehn-, Tribos-, Warmschrumpf- oder notfalls auch Spannzangensystemen eingesetzt werden. Das Ein- und Ausspannen des Werkzeugs in der Verlängerung erfolgt mittels einer Tribos-Presse bzw. eines Warmschrumpfgerätes. Die meisten Anwender nehmen hierbei die Dienstleistung ihres Werkzeuglieferanten bzw. ihres Werkzeugdienstes in Anspruch.

Durch den Einsatz langer Spannsysteme und Verlängerungen können Standard-Zerspanungswerkzeuge statt teurer Sonderwerkzeuge eingesetzt werden. Beide Techniken weisen entsprechende Präzision, Rundlaufgenauigkeiten und Spannkraft auf. Die Leuco-Fachberater stehen jederzeit gerne zur Verfügung.

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