Anwendung des Stirnflächenringstrahl-Spannfutters im HPC-Fräsen

Um die Bearbeitungsprobleme dieser „schwer zu bearbeitenden Werkstoffe“ effektiv zu lösen, hat Diebold speziell einen UltraJet™ 3.0 Stirnring-Sprüh-Hochleistungshalter entwickelt. Der neue UltraJet™ 3.0 Hochleistungshalter ist eine innovative Kombination aus dem seit vielen Jahren auf dem Markt etablierten JetSleeve™ 2-Halter und dem UltraGrip™ 3.0 Stirnring-Sprüh-Hochleistungshalter. Er wurde speziell für das HPC-Fräsen konzipiert und zeichnet sich durch hohe Schnittgeschwindigkeiten, extrem hohe Schnittkräfte, geringe Schwingungen, ultrahohe Spanklemmkraft sowie eine verbesserte Kühlung aus. Dadurch werden die typischen Schwierigkeiten bei der Bearbeitung harter Werkstoffe wie Titan und Chrom-Nickel-Legierungen – darunter niedrige Spanabfuhrraten, häufige Werkzeugbrüche, geringe Bearbeitungseffizienz und schlechte Oberflächenqualität – wirksam behoben.

Veröffentlichungszeit:

2023-07-01

In den letzten Jahren sind die Anforderungen an die Festigkeit und Leichtbauweise von Luft- und Raumfahrtkomponenten stetig gestiegen. Daher nimmt der Einsatz von Werkstoffen wie Titan- und Nickellegierungen in diesen Bauteilen kontinuierlich zu; insbesondere bei Rumpfteilen von Flugzeugen sowie bei Kompressorkomponenten von Strahltriebwerken werden zunehmend Titanlegierungen eingesetzt.

Aufgrund ihrer geringen Dichte, hohen Korrosionsbeständigkeit, hohen spezifischen Festigkeit, hohen thermischen Festigkeit sowie der starken chemischen Reaktivität erzeugen Titanlegierungen während des Zerspanungsprozesses relativ hohe und stark konzentrierte Schnittkräfte, was leicht zu Schwingungen und damit zu Vibrationen beim Zerspanen führt. Zudem weisen sie eine schlechte Zerspanbarkeit auf; daher werden solche Werkstoffe allgemein als „schwer zerspanbare Werkstoffe“ bezeichnet.

Um die Bearbeitungsprobleme dieser „schwer zu bearbeitenden Materialien“ effektiv zu lösen, hat Diebold speziell einen UltraJet™ 3.0-Endflächenring-Sprüh-Hochleistungshalter entwickelt. Der neue UltraJet™ 3.0-Hochleistungshalter ist eine innovative Kombination aus dem seit vielen Jahren auf dem Markt etablierten JetSleeve™ 2-Halter und dem UltraGrip™ 3.0-Endflächenring-Sprüh-Hochleistungshalter. Speziell für HPC-Fräsen Und Design, mit Hohe Schnittgeschwindigkeit, extrem hohe Schneidkräfte, geringe Schwingungen, ultrahohe Spannkraft und verbesserte Kühlung. und ähnliche Eigenschaften ermöglichen eine effektive Lösung der Probleme bei der Bearbeitung harter Werkstoffe wie Titan und Chrom-Nickel-Legierungen, darunter geringe Spanabfuhrraten, hohe Bruchanfälligkeit der Werkzeuge, niedrige Bearbeitungseffizienz und schlechte Oberflächenqualität bei der Bearbeitung von Tiefbohrungen und tiefen Hohlräumen.

Der brandneue UltraJet™ 3.0‑Kraftspindelhalter versorgt die Stirnfläche des Werkzeughalters mit Kühlschmiermittel; die Düse erzeugt hohen Druck, sodass das Kühlschmiermittel, Luft oder Luft‑Öl‑Nebel die Späne aus dem Schnittbereich blasen. Bei Schwerbearbeitungen ist eine übermäßige Spänebildung praktisch ausgeschlossen, was zu höheren Zerspanwerten und einer deutlichen Verlängerung der Werkzeugstandzeit führt – und somit auch zu Einsparungen bei den Werkzeugkosten.

Der Venturi-Effekt sorgt dafür, dass das Mischfluid bei jeder Drehzahl an der Schneidkante gehalten wird. Dies gewährleistet eine optimale Kühlwirkung und führt innerhalb von Millisekunden zu einer effizienten Späneabfuhr. Dadurch wird das Fräsen in tiefen Bohrungen und tiefen Hohlräumen erheblich vereinfacht: Es sind keine Werkzeuge mit Innenkühlung erforderlich. Fräser ohne Innenkühlung sind zudem kostengünstiger und stabiler. Insgesamt resultieren daraus eine höhere Prozesssicherheit (auch ein unbemannter Betrieb ist möglich), eine längere Standzeit der Werkzeuge, eine bessere Oberflächengüte, geringere Werkzeugkosten, eine höhere Spanabfuhr sowie eine deutliche Reduzierung des Verbrauchs an Kühlschmiermittel und Druckluft.

Der UltraJet™ 3.0 Stirnring-Schneidkopf mit Hochleistungs-Spannzange bietet maximale Spannkraft, designbedingte Schwingungsdämpfung sowie eine hervorragende Konzentrizität und gewährleistet so bei großen Schnitttiefen HPC-Fräsen Dabei werden bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten und extremen Schnittkräften maximale Spanabfuhrleistungen erzielt.

Merkmale des Diebold UltraJet™ 3.0 Endflächenring-Sprühkraft-Werkzeughalters:

■ Geringe Schwingungen, Schwingungsgenauigkeit < 5 µm

■ Maximale Spannkraft: Die Spannkraft beträgt bis zu 4000 Nm, sodass das Werkzeug nicht herausgezogen wird.

■ Dreiteiliges System, hohe Erdbebensicherheit, dynamische Auswuchtung: G 2,5 bei 20.000 min⁻¹

■ Einzigartiges Kühlsystem

Düsenkonstruktion
Der Venturi-Effekt sorgt dafür, dass die Kühlschmierflüssigkeit stets an der Schneidwerkzeugoberfläche haftet, um eine bessere Kühlleistung zu erzielen.
Schnitzel werden sofort abgeblasen.
Keine Innenkühlung erforderlich (günstiger und stabiler)

■ Verschiedene Ausführungen verfügbar: SK40 / SK50, BT40 / BT50, D-BT40 / D-BT50, HSK63 – HSK100

Endflächenring-Spritzschneidewerkzeughalter, HPC-Fräswerkzeughalter

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