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Mastercam Blog

SHAPING THE FUTURE OF MANUFACTURING

Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent beim Schlichten mit Kreissegmentfräsern

Dezember 2019
11
Autor: kpogrzeba
Firma: InterCAM-Deutschland GmbH
Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent beim Schlichten mit Kreissegmentfräsern

Welche Fräser sind in der Schlichtbearbeitung am effizientesten? Dieser Frage ist der Mastercam-Anwender und staatlich geprüfte Maschinenbautechniker Patrick Aiple gemeinsam mit den Unternehmen InterCAM-Deutschland GmbH und der Voha-Tosec Werkzeuge GmbH im Rahmen seiner Projektarbeit für die Abschlussprüfung zum Maschinenbautechniker nachgegangen. Das Ergebnis ist eindeutig: Bei der Schlichtbearbeitung mit Kreissegmentfräsern können Zeiteinsparungen von mehr als 90 Prozent erreicht werden.

Mastercam unterstützt bei der Projektrealisierung

Der 24-jährige Patrick Aiple hat für seine Projektarbeit das Schlichten mit Kugelfräsern mit dem Schlichten mit Kreissegmentfräsern an einem Bauteil verglichen. Dafür konstruierte er ein Bauteil mit tiefen, schwer zugänglichen Kavitäten, das einem Bauteil aus der Luft- und Raumfahrttechnik ähnelt. Als Material wählte Patrick Aiple EN AW-2007(AlCuMgPb). Für den Vergleich verwendete er einen 10 mm Kugelfräser, Modell D10 NVV 1462 43 100, mit 2 Schneiden und einer Zustellung von 0,35 mm sowie einen kegelförmigen Kreissegmentfräser des Modells Typ K SVV 142056120 mit einer Zustellung von 2 mm. Beide Werkzeuge wurden von dem Werkzeughersteller Voha-Tosec Werkzeuge GmbH bereitgestellt. Fragen rund um das CAD/CAM-System Mastercam beantwortete die InterCAM-Deutschland GmbH, der deutsche Mastercam-Distributor.

Patrick Aiple programmierte sein Bauteil mit Mastercam und setzte für die Bearbeitung die zuvor ausgewählten Kreissegment- und Kugelfräser ein. Das Bauteil wurde vor dem Schlichten mit der dynamischen Fräsmethode von Mastercam, der Dynamic Motion Technology, vorbearbeitet. Anschließend folgte das Schlichten. Mastercam bietet hierfür bereits vorgefertigte Werkzeugbibliotheken, die das Programmieren von Werkzeugtypen für den Techniker erheblich vereinfachte.

Für den direkten Vergleich der Schlichtbearbeitungsmethoden bearbeitete er eine Seite des Bauteils mit dem Kreissegmentfräser und die andere Seite mit einem Kugelfräser. Das letztendliche Ergebnis war eindeutig: Der Kugelfräser benötigte 65 Minuten und der Kreissegmentfräser nur 22 Minuten für das Schlichten der gleichen Fläche.

Der Maschinenbautechniker ist sehr zufrieden mit der hohen Qualität der verwendeten Komponenten: „Die Werkzeuge der Voha-Tosec Werkzeuge GmbH waren optimal ausgewählt und haben einwandfreie Arbeit geleistet. Die HAIMER GmbH hat mich durch ihren wahnsinnig schlanken Halter unterstützt. Diesen habe ich benötigt, um den konstanten Bearbeitungswinkel mit dem Kreissegmentfräser halten zu können.“

Zum Video

Kreissegmentfräser vs. Kugelfräser

Kreissegmentfräser gibt es zur optimalen Schlichtbearbeitung mit verschiedenen Schnittradien in verschiedenen Formen. Diese innovativen Fräser stellen eine zeitsparende Alternative zu herkömmlichen Kugelfräsern dar, die in der Schlichtbearbeitung eingesetzt werden können.

Zeiteinsparungen von mehr als 90 % sind hier problemlos erreichbar. Dabei bleibt die Oberflächenqualität genauso gut wie beim Schlichten mit einem Kugelfräser, und dies bei weitaus geringeren Zykluszeiten. Kreissegmentfräser besitzen eine deutlich größere Kontaktfläche und einen dynamischen Werkzeugkontaktpunkt (optional) zum Bauteil. Somit kann verglichen mit einem Kugelfräser ein größerer Schneidenbereich des Werkzeuges ausgenutzt werden, genaugenommen der gesamte Schneidenbereich des Kugelfräsers. Erreicht wird dies durch eine kontinuierliche Veränderung des Anstellwinkels. Hierdurch verlagert sich der Kontaktpunkt an der Werkzeugschneide dynamisch.

Durch die großen Radien wird ein höherer Bahnabstand in der Schlichtbearbeitung möglich, was sich positiv auf die Zykluszeit und die Oberflächengüte auswirkt.

Diese Bearbeitungsstrategie ist kein kostenpflichtiges Produkt, sondern im Mastercam-Modul Multi-Axis (Mehrachsen) integriert und somit für jeden Kunden der CAD/CAM-Software ohne Mehrkosten verfügbar. Mastercam-Anwender können auf bereits vertraute 3- und 5-Achsenwerkzeugwege zugreifen. Die Unterstützung der Kreissegmentfräser ist bereits fester Bestandteil von 3-Achsen-HSC- und 5-Achsen-Werkzeugwegen.

Durch die enge Zusammenarbeit mit namhaften Werkzeugherstellern ist Mastercam in die Weiterentwicklung dieser Technologie aktiv involviert und immer auf dem aktuellen Stand der Technik. Die so gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Weiterentwicklung der Software ein und helfen unseren Anwendern, ihren Wettbewerbsvorteil auszubauen.

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