(openPR) Prozessoptimierung an einem Bauteil aus 1.4534 [X3Cr-NiMoAl13-8-2 | Alloy PH 13-8Mo] hochfester, rostfreier Luft- & Raumfahrtstahl. Die herzustellende, gebogene beidseitig offene Nut mit den Maßen: 150 x 20 x 70 mm [LxBxH] wird derzeit mit einem Pokolm Rundplattenfräser 3 15 235/12 (Ø 15, R 3,5) bearbeitet. Mit diesem Werkzeug konnte bisher eine komplette Nut bearbeitet werden, anschließend mussten die Wendeschneidplatten mit Sicht auf die Prozesssicherheit gedreht werden. Diese zusätzliche Nebenzeit hat sich erheblich auf die Bauteilkosten ausgewirkt. Es musste also nach einer Lösung gesucht werden, die sowohl die Haupt- als auch Nebenzeiten erheblich reduziert.
Maschine: DMU 60P
Material: 1.4534
Programmiersystem: MillPlus
Lösung:
Man kam schnell auf das neue Werkzeug aus der Quadworx®-S Baureihe. Der Fräser 2 16 247 (Ø 16 / Rp 1,3) sollte sich hervorragend für die Aufgabe eignen. Zusammen mit der neuen Wendeschneidplatte 02 47 896, speziell für derartige Materialien entwickelt, müsste dies die passende Kombination sein, um die gestellte Aufgabe zu lösen.
Die Nut in dem Werkstück ist konturparallel im Zyklus Z-konstant sowohl im Gleichlauf als auch Gegenlauf gefertigt worden. Unter dem Blick auf die Bearbeitungszeiten ist der Arbeitsvorschub und somit das Zeitspanvolumen mehr als verdoppelt worden. Dies entspricht einer siebenfachen Steigerung des Zahnvorschubs mit dem Quadworx®-Werkzeug im Vergleich zu dem bisher verwendeten Rundplattenfräser. Das hochfeste, geschmiedete Bauteil ist komplett mit Kühlmittel bearbeitet worden, um die entstehende Prozesswärme möglichst gering zu halten.
Praxisbeispiel:
Vorher:
Bearbeitung: Nut
Material: 1.4534 (Alloy PH13-8)
Aufnahme: 00 16 750 S; (Ø 16, SK 40)
Verlängerung: 40 08 601
Werkzeug: 3 15 235/12; (Ø15 /R 3,5)
WSP: 01 07 895
Beschichtung: PVGM
Auskraglänge: 73 mm
vc (Schnittgeschw.): 170 m/min
vf (Gesamtvorsch.): 900 mm/min
S (Drehzahl): 3.400 1/min
fz (Vorsch. p. Zahn): 0,083 mm
ap (Schnitttiefe): 0,3 mm
ae (Schnittbreite): 5 - 15 mm
Zeitspanvolumen: 2,13 cm³/min
Bearbeitungszeit: 40 min.
Nachher:
Bearbeitung: Nut
Material: 1.4534 (Alloy PH13-8)
Aufnahme: 00 16 750 S; (Ø 16, SK 40)
Verlängerung: 40 08 601
Werkzeug: 2 16 247; (Ø16 /R 1,3)
WSP: 02 47 896, M40
Beschichtung: PVST
Auskraglänge: 73 mm
vc (Schnittgeschw.): 170 m/min
vf (Gesamtvorsch.): 1.800 mm/min
S (Drehzahl): 3.400 1/min
fz (Vorsch. p. Zahn): 0,59 mm
ap (Schnitttiefe): 0,3 mm
ae (Schnittbreite): 4 - 16 mm
Zeitspanvolumen: 4,32 cm³/min
Bearbeitungszeit: 20 min.
Ergebnis:
Die Bearbeitungszeit des gesamten Bauteils wurde von 40 auf 20 Minuten reduziert, gleichzeitig erhöhte sich die Standzeit der neuen Quadworx®-Wendeschneidplatten 02 47 896 auf zwei Bauteile. Ohne Wendeplattenwechsel können nun doppelt so viele Bauteile gefertigt werden wie bisher. Auch die erhöhten Werkzeugkosten für die Anschaffung des Quadworx®-Fräsers haben sich bereits nach dem ersten Bauteil amortisiert.
