5 Schritte zur Auswahl des richtigen Vollrundwerkzeugs

Dec 21, 2023

Optimierte Vollrundwerkzeuge wie dieser CoroMill Plura-Schaftfräser können für bestimmte Anwendungen modifiziert werden. Solche maßgeschneiderten Anpassungen können die Werkzeuglebensdauer verlängern, die Leistung verbessern und Ausfallzeiten reduzieren.

Wenn eine Werkstatt für einen Auftrag das falsche Vollrundwerkzeug (SRT) wählt, kann dies weit mehr als nur den Preis kosten. Die Auswahl eines ungeeigneten Werkzeugs kann die Effizienz verringern sowie den Ausschuss und die Zeitverschwendung erhöhen, wenn ein Werkstück beschädigt ist. Wenn Komponenten Tausende von Dollar pro Stück kosten und zahlreiche Bearbeitungsprozesse durchlaufen, lohnt es sich, gleich beim ersten Mal das richtige Werkzeug zu erhalten.

Die Bearbeitung heutiger Bauteile ist komplex. Viele von ihnen verfügen über komplizierte Eigenschaften und bestehen aus exotischen Materialien, die Hitze widerstehen und Werkzeuge schneller verschleißen. Da die Bearbeitung von Komponenten immer anspruchsvoller wird – und es immer mehr auf dem Spiel steht, sie richtig zu machen – reicht es nicht mehr aus, mit einem ausreichend guten SRT auszukommen.

Aber es gibt buchstäblich Tausende von SRTs mit vielen neuen Optionen, die speziell für hitzebeständige Materialien und besondere Komponentenmerkmale entwickelt wurden.

Wie findet eine Maschinenwerkstatt das effektivste Werkzeug für ihre Anwendung, ohne stundenlang damit zu verbringen? Die Befolgung einer grundlegenden 5-Schritte-Methodik ermöglicht die schnelle und sichere Auswahl von SRTs, die Qualität, Präzision und Produktivität in Werkstätten jeder Größe verbessern und über die Lebensdauer des Werkzeugs Geld sparen.

Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Reiben oder Gewindeschneiden? Dieser Schritt mag offensichtlich erscheinen, ist aber notwendig. Es hilft dabei, die Auswahl für das gesuchte Werkzeug, den Werkzeugstil oder die Werkzeugfamilie einzugrenzen.

Wenn Geschäfte diesen Schritt überspringen, verfügen sie nicht über alle Informationen, die sie benötigen, um die beste Wahl zu treffen.

Beispielsweise könnte sich ein Betrieb, der Löcher in ein 3D-gedrucktes Titanbauteil einfügt, für einen Bohrer für Aluminium entscheiden, oder ein Betrieb, der hartes Material schneidet, könnte sich für einen Gewindebohrer für weichen Stahl entscheiden. Dies geschieht normalerweise, wenn eine Trennung zwischen Einkauf und Werkstatt besteht. Wenn Ingenieure und Maschinisten nicht am Kaufprozess beteiligt sind, wird ein Werkzeug möglicherweise eher nach dem Preis als nach seinen Fähigkeiten ausgewählt.

Um das am besten geeignete Werkzeug für eine Aufgabe zu finden, ist es wichtig, Fragen zu den Bauteil- und Bearbeitungsanforderungen zu stellen, wie zum Beispiel:

Je mehr Sie darüber wissen, was Sie mit dem Bohrer, Gewindebohrer, Schaftfräser oder der Reibahle erreichen möchten, desto schneller und genauer können Sie bei der Auswahl Ihres SRT vorgehen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Analyse zu vereinfachen. Eine besteht darin, sich direkt an Ihren Werkzeuganbieter zu wenden. Diese Experten kennen bereits die Fragen, die Sie zu Ihrer Anwendung stellen müssen, sowie die Fähigkeiten der verfügbaren Tools.

Der CoroDrill 860 von Sandvik Coromant ist ein „optimiertes“ Vollrundwerkzeug für zahlreiche Materialien, das die Produktivität durch verbesserte Metallschneideeffizienz maximiert.

Nehmen wir an, Sie fragen Ihren Werkzeuganbieter nach einem ¼-Zoll. Bohrer, aber es gibt 50 davon, jeder mit unterschiedlichen Fähigkeiten. Je mehr Informationen Sie zu Ihrer spezifischen Anwendung bereitstellen, desto schneller können Sie die wenigen Werkzeuge finden, die am besten zu dem Material passen, mit dem Sie arbeiten, und zu dem, was Sie erreichen möchten.

Sie können auch den Tool-Leitfaden Ihres Anbieters verwenden, um Ihre Anwendung zu analysieren und die Tool-Auswahl schnell einzugrenzen. Diese Leitfäden, die normalerweise online oder als App verfügbar sind, führen Benutzer intuitiv durch eine Liste mit Fragen zu ihrer Komponente und geben anschließend eine Empfehlung. Umfassende Leitfäden bieten außerdem geschätzte Werkzeugstandzeiten, Leistungsanforderungen sowie Spezifikationen für Geschwindigkeiten und Vorschübe.

Nachdem Sie Ihre Auswahl auf nur wenige Werkzeuge eingegrenzt haben, ist es wichtig, sie anhand von Produktionsfaktoren und wichtigen Leistungsindikatoren zu verfeinern. Um den unterschiedlichen Produktionsanforderungen und -zielen zahlreicher Kunden gerecht zu werden, segmentieren einige Werkzeuganbieter ihr breites Angebot an Vollrundwerkzeugen in Gruppen. Bei Sandvik Coromant zum Beispiel nennen wir sie vielseitig, optimiert und maßgeschneidert.

Vielseitige Tools sind kosteneffizient und bieten Anwendungsflexibilität. Diese Werkzeuge eignen sich am besten für Kleinserienarbeiten und Betriebe mit hohem Umrüstaufwand, z. B. eine Lohnwerkstatt, die an einem Tag Aluminium, am nächsten Stahl und am nächsten Tag Gusseisen bearbeitet.

Optimierte Werkzeuge bieten mehr Effizienz, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit. Das Ziel dieser Werkzeuge besteht darin, über die gesamte Lebensdauer des Werkzeugs Geld zu sparen. Erwägen Sie großvolumige Arbeiten im Automobilbereich. Eine Werkstatt in dieser Branche bohrt möglicherweise ein Loch in eine Million identischer Teile. Diese Werkstatt möchte einen speziellen Bohrer, der höchste Qualität, bestes Finish, längste Werkzeuglebensdauer und kürzeste Zykluszeiten bietet. Wenn ein Werkzeug fünf Sekunden schneller als ein typischer Bohrer ein besseres Loch bohrt, bedeutet das eine enorme Zeit- und Kostenersparnis gegenüber einer Million Teilen.

Es ist wichtig, das Portfolio Ihres Werkzeuganbieters zu untersuchen. Ein Anbieter mit einem umfassenden Angebot an Tools ist wahrscheinlicher, dass das von Ihnen benötigte Tool schneller auf Ihrem Computer zum Einsatz kommt. Wenn für Ihre Bearbeitungsanforderungen kein Standardangebot verfügbar ist, ist eine kundenspezifische Option möglicherweise die beste.

Kundenspezifische Werkzeuge, oft auch Sonderwerkzeuge genannt, werden individuell für einzigartige Bearbeitungsanforderungen entwickelt und hergestellt. Während für die Erstellung eines Werkzeugs von Grund auf fortgeschrittene Ingenieurskunst erforderlich sein kann, basieren kundenspezifische Werkzeuge häufig auf optimierten Werkzeugen.

Beispielsweise verwendete einer unserer Kunden einen optimierten Schaftfräser für eine Titankomponente, der eine gute Leistung erbrachte, wir waren jedoch der Meinung, dass ein paar Designaktualisierungen die Werkzeugstandzeit erheblich verlängern könnten. Deshalb haben wir die Gesamtlänge des Schaftfräsers verkürzt, ihn verstärkt und radiales Kühlmittel hinzugefügt, um den Kontaktpunkt besser zu sättigen.

Diese maßgeschneiderten Anpassungen verdreifachten die Lebensdauer im Vergleich zum Originalwerkzeug und reduzierten die Umrüstzeiten und die daraus resultierenden Ausfallzeiten. Da die Maschine dreimal länger laufen konnte, konnte die Werkstatt mit der Bearbeitung ohne Unterbrechung beginnen.

Es reicht nicht aus, sich die Vorabkosten eines Werkzeugs anzusehen. Es ist wichtig zu berücksichtigen, wie sich das Werkzeug auf die Herstellungskosten einer Komponente auswirkt. Wenn ein günstigeres Werkzeug nicht das tut, was Sie erreichen möchten, und die Ausfallzeit erhöht, geben Sie auf lange Sicht möglicherweise mehr Geld aus.

Die Wahl eines soliden Rundwerkzeugs ist nicht das Ende des Auswahlprozesses. Der nächste Schritt besteht darin, es richtig anzuwenden. Eine Werkstatt kann das beste SRT der Welt auswählen, aber wenn es nicht mit den richtigen Parametern läuft oder wenn andere Faktoren nicht stimmen, wird es keine optimale Leistung erzielen und möglicherweise nicht die geschätzte Lebensdauer erreichen.

Die Parameter im Fenster eines SRT, einschließlich Geschwindigkeit und Vorschub, sind offensichtlich. Allerdings sind die äußeren Faktoren, die die Leistung und Lebensdauer eines neuen Werkzeugs beeinflussen, möglicherweise nicht der Fall. Dazu gehören der Halter, die Befestigung und das Kühlmittel. Wenn eine Werkstatt beispielsweise einen neuen Schaftfräser erhält, ist es wichtig, den radialen Eingriff sowie das Kühlmittel und seine Konzentration zu berücksichtigen. Wenn das Kühlmittel nicht die empfohlene Konzentration aufweist, verschleißt das Werkzeug vorzeitig.

Ebenso wie bei der Auswahl eines Werkzeugs sollte eine Werkstatt direkt mit ihrem Werkzeuganbieter zusammenarbeiten, um die ordnungsgemäße Anwendung des neuen Werkzeugs sicherzustellen. Maschinisten können auch Online-Tools verwenden, um die richtigen Geschwindigkeiten, Vorschübe und andere Parameter zu ermitteln.

Die Überholung verschlissener SRTs ermöglicht erhebliche Kosteneinsparungen ohne Leistungseinbußen. Die meisten SRTs können überholt werden, aber nicht alle Überholungen sind gleich. Suchen Sie nach einem Werkzeuganbieter, der die Inhouse-Aufbereitung in zertifizierten Zentren anbietet, die mit der neuesten Technologie ausgestattet sind. Eine zertifizierte Aufbereitung garantiert neuwertige Spezifikationen, wozu die meisten örtlichen Werkstätten nicht in der Lage sind, und zwar für etwa ein Drittel der Kosten eines brandneuen Werkzeugs.

Einige Werkzeuge können mehrfach erfolgreich überholt werden, was zu höheren Kosteneinsparungen führt. Bohrer erreichen in der Regel nach bis zu drei Nachschliffen eine Leistung wie neu, während Schaftfräser nach dem zweiten Nachschliff einen leichten Leistungsabfall aufweisen können, da sich dadurch der Durchmesser ändert. Mit bis zu drei Nachschliffen bietet die Aufbereitung von Werkzeugen eine erhebliche Einsparmöglichkeit ohne Leistungseinbußen.

Die Auswahl des richtigen Vollrundwerkzeugs muss weder mysteriös noch zeitaufwändig sein. Es beginnt mit einem soliden Verständnis der jeweiligen Aufgabe und wird durch die Partnerschaft mit einem erfahrenen Werkzeuganbieter gestärkt.

Diese Kombination und eine zuverlässige Auswahlmethodik stellen sicher, dass Sie jederzeit zuverlässig SRTs auswählen können, die die Komponentenqualität und Produktionseffizienz verbessern sowie Kosten und Ausfallzeiten reduzieren.

Jim Nielsen ist Rundwerkzeugspezialist für Sandvik Coromant, 2550 Meadowvale Blvd., Mississauga, Ontario. L5N 8C2, 800-268-0703, www.sandvik.coromant.com.