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Bearbeitungsprozesse auf den 5-Achs-BAZ RX10 und BFR24 von Reiden

Schweizer Praxistest

14.08.2012

Präzisionswerkzeuge: Unter dem Motto „Wirtschaftliche Zerspanlösungen auf leistungsstarken Maschinen“ veranstaltete Werkzeugspezialist Walter kürzlich einen Workshop beim Schweizer Werkzeugmaschinenhersteller Reiden Technik. Im Fokus standen Bearbeitungsprozesse auf den 5-Achs-BAZ RX10 und BFR24.

Walter-Mitarbeiter Ernst Gantenbein (2.v.r.), vor dem Reiden-Bearbeitungszentrum RX10, stellt Interessenten die Vorteile von Walter-Werkzeugen vor. Bilder: Walter

Gastgeber Reiden Technik zeigte sich großzügig: Er hatte zwei Maschinen aus seinem aktuellen Programm – je ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum der Baureihen RX und BFR2 – für die Bearbeitung je eines kubischen, mittels Schraubstock gespannten Demonstrationswerkstücks – Kantenlänge 250/250/70 mm – zur Verfügung gestellt. Die eingesetzten Präzisionswerkzeuge wurden von der Schweizer Walter-Niederlassung, einem langjährigen Partner von Reiden, beigestellt.

An der ersten Vorführstation war eine RX10 mit einer HSK63-Aufnahme im Einsatz. Die hochdynamische Maschine mit X/Y/Z-Verfahrwegen von 1000/1100/810 mm gilt als Multitalent und ist mit der herstellereigenen Doppelantriebstechnik Double Drive Technology, kurz DDT ausgestattet. Diese verbindet zwei Bearbeitungsvarianten in einer Einheit und bietet einen besonders hohen Wirkungsgrad. Aufgrund der spezifischen Spindelkonzeption kann auf geringem Drehzahlniveau bis 3000 min–1 mit einem Drehmoment von knapp 300 Nm ins Volle gegangen und anschließend mit Drehzahlen bis 16 000 min–1 geschlichtet werden. Die Werkzeuge, die in einem kompakten Regalmagazin mit bis zu 273 Plätzen untergebracht sind, können binnen 4 s gewechselt werden. Das Demo-Werkstück bestand aus nichtrostendem Stahl (X8CrNiS 18-10, 1.4301) mit einer Festigkeit zwischen 500 und 700 N/mm2 und einer Härte von 230 HB. Es wurde mit acht verschiedenen Werkzeugen nass bearbeitet.

Hohe Prozesssicherheit
Einer der Bearbeitungsprozesse war das Vollbohren mit dem Wendeplattenbohrer Walter Xtra-tec Insert-Drill (3 x D; Durchmesser 25 mm, Bohrtiefe 40 mm), der mit einer Außen- und Innenplatte in der Geometrie E 57 für den universellen Einsatz bestückt war. Die Wendeschneidplatten mit jeweils vier Schneidkanten sind für mittlere Arbeitsbedingungen gedacht und eignen sich für Guss und Stahl, aber auch für nichtrostende und schwer zerspanbare Werkstoffe. Die Platten sind nun auch in dem neuen Schneidstoff TigerTec Silver erhältlich, der für hohe Schnittgeschwindigkeiten und Prozesssicherheit sorgen soll. „Die günstige Anordnung der beiden Platten optimiert den Kräfteausgleich und damit die Bohrungstoleranz im Zerspanprozess“, erläuterte Ernst Gantenbein, technische Beratung und Verkauf bei Walter (Schweiz). Hartvernickelte, gewendelte Spannuten sollen den Spantransport optimieren und gesteigerte Arbeitswerte die Produktivität positiv beeinflussen.

Zu den Vorteilen des TiCN-beschichteten HSS-E-Grundloch-Gewindebohrers Walter Prototyp Paradur Xpert M gehört eine sehr gute Spanbildung.

Der nachfolgende Prozess war das Kernlochbohren (Durchmesser 6,8 mm, Tiefe 30 mm) mit dem neuen, innengekühlten VHM-Hochleistungsbohrer Walter Titex Xtreme Inox, der speziell für die Bearbeitung rostfreier Stähle konzipiert ist. „Seine neuartige Spitzengeometrie reduziert die Schneidkräfte sowie die Gratbildung bei Ein- und Austritt, und seine TTP-(TiAlN)-Beschichtung trägt zu hoher Produktivität bei“, merkte Gantenbein an. „Sowohl Standweg als auch Vorschubgeschwindigkeit liegen deutlich über den Werten von Wettbewerbsprodukten.“ Weitere Vorteile seien hohe Prozesssicherheit und Oberflächenqualität am Bauteil.

Der abschließende Prozess war das Gewindebohren (M8, Tiefe 20 mm) mit dem ebenfalls neuen TiCN-beschichteten HSS-E-Grundloch-Gewindebohrer Walter Prototyp Paradur Xpert M. „Bei diesem Werkzeug sorgt die 40°-Spiralisierung für sehr gute Spanbildung“, erklärte Gantenbein. Der höhergelegte Gewindekern ermöglicht auch nach längerem Einsatz hohe Gewindequalität.

An der zweiten Vorführstation, einem Reiden-Bearbeitungszentrum des Typs BFR 24, informierte Markus Moser, Walter (Schweiz), über die verwendeten Walter-Werkzeuge.

An der zweiten Station wurden die Walter-Werkzeuge auf dem flexiblen Universal-Bearbeitungszentrum BFR24, ausgestattet mit einer SK50-Big-Plus-Aufnahme, vorgeführt.

Die Maschine, deren Konzept auf starke Beanspruchung, Dauerhaftigkeit und hohe Präzision in der Fertigung ausgelegt ist, bietet X/Y/Z-Ver­- fahrwege von 4000/1200/1500 mm. Ihr automatischer Horizontal-/Vertikal-Fräskopf lässt sich – bei einem Drehmoment bis 1100 Nm an der Spindel (Maximal-Drehzahl 7000 min–1) – mit der integrierten B-Achse stufenlos frei­programmierbar um ± 180° schwenken. Dies steigert die Bearbeitungsflexibilität deutlich. Die BFR24 kann mit einem Kettenmagazin für bis zu 240 Werkzeuge oder optional mit einem Regalmagazin für bis zu 321 Werkzeuge ausgerüstet werden.

Beim auf dieser Maschine bearbeiteten Demo-Teil aus dem legierten Vergütungsstahl 42CrMO4 (1.7225) wurde unter anderem der Gewindefräser Walter Prototyp TMC (M14, Tiefe 30 mm) eingesetzt, der dank einer Senkfase auch Senken kann. „Sein Drallwinkel von 27° sorgt für einen weichen Schnitt und somit für verbesserte Laufruhe“, betonte Markus Moser, zuständig für technische Beratung und Verkauf bei Walter (Schweiz). Ein spezielles Feinstkorn-Hartmetall soll hohe Verschleiß- respektive Schneidkantenfestigkeit bieten und eine gradierte TiCN-Beschichtung zu hohen Schneidgeschwindigkeiten sowie langen Standzeiten beitragen. „Mit dem Werkzeug erreicht man bis zu 20 Prozent höhere Schnittwerte – und dies bei allen ISO-Werkstoffgruppen“, machte Moser deutlich.
Bernhard Reichenbach