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Schneller zum großflächigen Werkstück

29.08.2007
Mit dem ES-Mill-Fünf-Achs-Frässystem bietet das Lüneburger Unternehmen Awtne ein Verfahren, das für extrem schnelle Zerspanung von großflächigen, gekrümmten Werkstücken sorgen soll.

Enhanced-Surface-Milling ist ein softwarebasiertes Fräsverfahren, mit dem sich nach Unternehmensangaben gekrümmte Oberflächen wesentlich schneller und effektiver als beim herkömmlichen Zeilenfräsen mit einem Kugelfräser bearbeiten lassen sollen. Das dafür entwickelte Programmiersystem ES-Mill soll das Werkzeug stets in einem optimalen Anstellwinkel zur Werkstückoberfläche setzen, so dass die Berührlinie dabei einem Ellipsenabschnitt entspricht.

Maximale Zeilenbreite angestrebt

Der Anstellwinkel und damit der „Radius” der Berührlinie werden so berechnet, dass eine möglichst breite Zeile entsteht. Das System erreicht ein maximales Verhältnis von Zeilenbreite zum Werkzeugdurchmesser von 1/2. So kann ein Fräser mit 100 mm Durchmesser im optimalen Fall eine Fräszeilenbreite von 50 mm erzielen. Im Vergleich zum Fräsen mit einem fest angestellten torischen Fräser (ein nicht rotationssymmetrischer Fräser), der eine maximale Zeilenbreite von 2,5 mm erreicht, ist die Fräsbahn 20 Mal so breit. Gegenüber einem Kugelfräser mit einer maximalen Zeilenbreite von 0,5 mm fällt das Verhältnis noch drastischer aus: Es entspricht dem Faktor 100.

Verfahrgeschwindigkeit nebensächlich

Dass die Verfahrgeschwindigkeiten beim Enhanced-Surface-Milling nur bei 20% der beim Drei-Achsen-Hochgeschwindigkeitsfräsen erreichten Zeiten liegen, spielt in der Gesamtbilanz eine untergeordnete Rolle, weil die Bearbeitungszeit nach Herstellerangaben durch die größere Bearbeitungsfläche um mehr als 80% gesenkt werden kann. Ein weiterer Vorteil: Durch die gegenüber dem Einsatz von Kugelfräsern deutlich kleineren Drehzahlen und Vorschübe sind keine Hochfrequenzspindeln erforderlich. Durch die reduzierten Bearbeitungszeiten können mannlose Schichten und unbeaufsichtigter Maschinenbetrieb eingespart werden.

Das Verfahren entspricht nach Aussage von Awtne nicht dem so genannten ISO-Stirnen, bei dem zwar auch das torische Werkzeug fünf-achs-simultan in einem konstanten Relativ-Winkel zur Flächennormalen über das Werkstück geführt wird. Dabei würde allerdings gegenüber dem üblichen Drei-Achs-Kugelfräsen lediglich eine flachere, breitere Fräszeile erzeugt.

Frank Fladerer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanendefertigung/cadcamnc/articles/91398/

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