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Verbesserte CBN-Wendeplatten erhöhen die Produktivität beim Hartdrehen

07.10.2008
Für die Bearbeitung gehärteter Funktionsflächen wird anstelle des Schleifens immer mehr das Hartdrehen eingesetzt. Bei den dafür benötigten Werkzeugen hat sich cubisches Bornitrid (CBN) als bester Schneidstoff erwiesen. So lassen sich Oberflächengüten von Ra < 2 µm erzielen. Eine neue Wendeplattengeometrie ermöglicht dabei eine Verdoppelung des Vorschubes.

Aufgrund gestiegener Anforderungen an die Bauteil-Lebensdauer und -Qualität werden heutzutage immer mehr Funktionsflächen gehärtet. Das führt dazu, dass viele Fertigungsunternehmen sich mehr und mehr mit der nicht einfachen Bearbeitung einsatzgehärteter Oberflächen auseinandersetzen müssen.

Hartdrehen löst Schleifen ab

Früher war bei der Bearbeitung dieser gehärteten Bauteile das Schleifen erste Wahl – wer aber heute rotationssymmetrische Oberflächen flexibel und kostengünstig bearbeiten will, kommt am Hartdrehen nicht mehr vorbei. In vielen Produktionen sind stabile Drehmaschinen vorhanden, die unter den richtigen Voraussetzungen auch die Möglichkeit zum Hartdrehen bieten.

Ohne große Investitionen kann das Fertigungsspektrum so erweitert und auf neue Anforderungen aus der Konstruktion reagiert werden. Entscheidend ist allerdings der Einsatz der richtigen Werkzeuge und der richtigen Schneidstoffe.

Nur CBN bietet ausreichende Warmfestigkeit beim Hartdrehen

Als der beste Schneidstoff bei der Erzeugung von qualitativ hochwertigen Oberflächen mit Ra

Diese optimierten Schneidstoffe bietet Sandvik Coromant in verschiedenen Schneidkantenausführungen an: Besonders geeignet ist die Wiper-Technik mit innovativen und produktiven Wendeplatten zum Vor- und Fertigdrehen.

Wiper-Effekt ermöglicht doppelten Vorschub beim Hartdrehen

Der Wiper-Effekt wird dadurch erzielt, dass der Eckenradius innerhalb der ISO-Toleranzen in fünf Radien aufgeteilt wird, wobei die zurückliegenden Radien die Schlichtfunktion übernehmen. Das ermöglicht eine Verdoppelung des Vorschubes bei gleichbleibender Oberflächengüte oder eine doppelt so gute Oberfläche bei gleicher Bearbeitungszeit – und damit eine erhebliche Steigerung der Produktivität.

Mit den Wendeplatten WH und WG wurden zwei speziell für das Hartdrehen optimierte Wipergeometrien entwickelt. Mit ihnen lassen sich bei Schnitttiefen von radial etwa 0,1 mm und Vorschübe bis 0,3 mm realisieren. Bei der Oberfläche sind Rz-Werte kleiner als 6,3 μm bei f = 0,3 mm produktionssicher darstellbar. Die neueste Entwicklung von Sandvik in diesem Bereich ist die so genannte Xcel-Geometrie, die Vorschübe bis 0,4 mm erlaubt und dabei immer noch Rz-Werte kleiner als 6,3 μm erreicht.

Bei höheren Anforderungen an die Oberflächengüte muss der Vorschub entsprechend verkleinert werden: Für Ra = 0,3 μm ist 0,15 mm ein typischer Vorschub beim Einsatz der WG-Geometrie. Damit lässt sich im Vergleich mit früheren Schnittwerten eine Reduzierung der Bearbeitungszeit von bis zu 50% und eine erhebliche Erhöhung der Produktivität erreichen.

Die CBN-Sorte CB7025 wurde für das Hartdrehen bei leicht bis stark unterbrochenem Schnitt in der Bearbeitung von einsatzgehärtetem Stahl (58 bis 65 HRC) konzipiert. Der Schlüssel zur Leistungsoptimierung liegt im feinkörnigen CBN mit seinem kontrollierten Verschleiß sowie in den mechanisch verzahnten Schneidecken, die im Vergleich zu herkömmlichen CBN-Ausführungen weit entfernt von der heißen Schnittzone gelötet sind und somit mehr Festigkeit und Sicherheit bieten.

Diese Eigenschaften führen zu verlässlichen Bearbeitungsergebnissen durch höhere Schnittgeschwindigkeiten und die Möglichkeit, Werkstücke in einem einzigen Durchgang fertigzustellen – ohne Abstriche an der geforderten Oberflächenqualität.

CB7025 ist in einer großen Auswahl von positiven Wendeplatten erhältlich und wird in zwei Wiper-Geometrien mit patentierten Radienkonfigurationen angeboten: der WH-Geometrie für hohe Oberflächenqualität mit reduzierten Schnittkräften und der WG-Geometrie zum optimalen Vorschlichten mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten.

Birgit Steinbock ist Managerin Marketing Services bei der Sandvik GmbH, Geschäftsbereich Coromant, in 40549 Düsseldorf.

Birgit Steinbock | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/index.cfm?pid=1487&pk=147814

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