Was tun wenn die HSK- Schnittstelle zwischen Spindel und Werkzeug nicht funktioniert?

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1 Was tun wenn die HSK- Schnittstelle zwischen Spindel und Werkzeug nicht funktioniert? HSK Kegel sind überbestimmt und müssen durch die Spannkraft verformt werden damit das Werkzeug auf Plananlage gezogen wird. Wenn der Spindelkegel an der oberen ISO Toleranz ist und auch der Werkzeugkegel, dann gehen 35% der Spannkraft gegen die Plananlage verloren. In diesem Fall werden Prozesse spätestens in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung instabil und das Werkzeug fängt an zu schwingen. Schlechte Oberflächen und schlechte Standzeit der Werkzeuge sind die Folge. Langfristig wird auch die Lagerung der Spindel durch diese Vibrationen Schaden nehmen. HSK Kegel gelöst-gespannt Beim Einsatz von Werkzeugmaschinen mit der sehr genauen HSK Schnittstelle treten immer wieder Rundlaufprobleme auf, die zu schlechten Zerspanungsergebnissen führen oder das Einhalten der geforderten Toleranzen am Werkstück nicht mehr ermöglichen. Diese Probleme tauchen umso häufiger auf, je genauer und leistungsfähiger die Maschinen sind und je nachdem welche Genauigkeitsgrade der Anwender mit seinen Maschinen erreichen möchte. Auf dem Markt für Werkzeughalter gibt es ein sehr breites Angebot an unterschiedlichen HSK- Werkzeugaufnahmen, leider auch gekennzeichnet durch enorme Qualitätsunterschiede. Diese Genauigkeitsunterschiede kann der Anwender oft erst zu spät erkennen, nämlich erst dann, wenn sein Prozess nicht oder nicht mehr funktioniert. Weitere Probleme tauchen bei den Maschinenherstellern auf wenn sie von Ihren Kunden Werkzeugaufnahmen für die Abnahme der neuen Maschinen beigestellt bekommen. Sehr oft sind diese Spannzeuge alles andere als in der notwenigen Genauigkeit gefertigt. Dem Kunden kann man eigentlich keinen Vorwurf machen, er hat sicher diese Werkzeuge beim Händler seines Vertrauens erworben, dieser hat in der Regel auch keine Möglichkeit, die Werkzeugkegel auf ihre Genauigkeit zu überprüfen. Wenn hier fehlerhafte Werkzeugaufnahmen zum Einsatz kommen, führt dies oft zu unerwarteten Verzögerungen und in vielen Fällen zu einem erschwerten Abnahmeprozess der Maschinen. Wir erleben dies sehr oft wenn Maschinenhersteller mit dieser Problemstellung zu uns kommen und um Unterstützung bitten. Sie sind dann früher oder später gezwungen, sich die geeigneten Messgeräte zu beschaffen um

2 die Genauigkeit der beigestellten Werkzeugaufnahmen vor dem Einsatz auf der abzunehmenden Maschine prüfen zu können. Moderne Hochleistungs-Werkzeugmaschinen sind heute ja weitgehend mit HSK Kegeln und leistungsfähigen Motorspindeln ausgestattet. Um die technischen Fähigkeiten einer solchen Maschine optimal ausnutzen zu können, ist es erforderlich, dass Spindelkegel und Werkzeugkegel möglichst optimal aufeinander abgestimmt sind. HSK Spindel Wenn aber Rundlaufprobleme auftreten muss eine Reihe von Einflussfaktoren überprüft werden. Zuerst gilt die Aufmerksamkeit dem Schneidwerkzeug, danach der Werkzeugaufnahme und selbstredend dem Werkzeugkegel, dann dem Spindelkegel, dem Spindelrundlauf und der Spannkraft des Werkzeugspannsystems. Wenn all diese Einflussfaktoren überprüft sind hat man in der Regel die Problemstelle identifiziert. Zur Überprüfung der Werkzeugkegel und Spindelkegel gibt es von Diebold hochgenaue Kegelmessgeräte mit denen man Kegel µ-genau vermessen kann. Diese sind weltweit überall dort im Einsatz wo qualitativ hochwertige HSK Werkzeuge hergestellt werden bzw. überprüft werden müssen. Trotz Vorhandensein dieser Messgeräte sind deutliche Qualitätsunterschiede bei den auf dem Markt angebotenen Werkzeughaltern nicht die Ausnahme sondern nach wie vor die Regel. Am Auffälligsten zeigt sich dies, wenn der Anwender wirklich in der Hochgenauigkeitsfertigung, der Mikrobearbeitung oder der optischen Industrie unterwegs ist. Hier wird ein auf den ersten Blick unscheinbares Bauteil, ein Werkzeughalter, zum entscheidenden Mittel zum Zweck, wenn es um das Erreichen von engen Toleranzen am Werkstück geht. Viele Prozesse funktionieren gar nicht wenn die Kegelwinkel, die Plananlage oder die Innenkontur des Werkzeugs nicht wenigstens in der ISO Toleranz sind. HSK Werkzeughalter

3 Diese Geräte wurden konsequent auf praktische Funktion, Genauigkeit und Messsicherheit getrimmt. Die wichtigste Stärke dieser Lehren ist die einfache und methodische Bedienung, damit Fehler beim Messen sicher vermieden werden können. Ein zu messendes Werkzeug wird in Bezug zur Planfläche vermessen. Durch die patentierte Zentrierung des großen und des kleinen Kegeldurchmessers wird die korrekte Vermessung des Kegels zum Kinderspiel. HSK-Kegelmessgerät Weitere Eigenschaft der Messvorrichtung für HSK Kegel ist außer der Kegelmessung das gleichzeitige Messen der Lage der Spannschulterschräge l5 und die Überprüfung der Abdrückfläche l6 (Auswerfertiefe). Und als weiteres Schmankerl kann man im gleichen Messvorgang den Rundlauf und die Rundheit des Kegels und der Spannschulterschräge überprüfen. Mit optionalen Zusatzmessgeräten werden die Greiferrillenmaße f3 und d11 und der Rundlauf der Werkzeugaufnahmeseite geprüft. HSK Spindel- HSK Mehrstellen-Kegelmessgerät kegel-lehre Diebold stellt Messgeräte für das Messen von Spindelkegeln und Werkzeugkegeln HSK/SK/BT/MK, BBT (BT mit Plananlage) und für Sonderkegel her. Dies sind Mehrstellen-Messgeräte mit denen durch Vergleichsmessung mit einem Einstell- Meister die entscheidenden Funktionsmaße eines Werkzeugkegels vermessen werden. Kegelmessung mit taktilen Messgeräten ist die sicherste Methode, exakt und fehlerfrei zu messen. Der Webeslogan Simply the Finest kommt nicht von ungefähr, denn bei der Entwicklung dieser Messgeräte mussten wir wirklich ein feines Händchen haben. HSK-Messpunkte Die Kalibrierung und Zertifizierung der zugehörigen Einstellmeister findet bei

4 Diebold auf professionellem Niveau statt. Diebold ist im Besitz von Master- Einstelldornen die von mehreren international anerkannten Messinstituten kalibriert und zertifiziert wurden. Auf Basis dieser Master-Einstell-Lehren können wir Einstelldorne der höchsten Genauigkeitsstufe herstellen. Diese geben den Herstellern von Kegelwerkzeugen die Sicherheit, korrekt zu messen und toleranzhaltige Werkzeugaufnahmen herzustellen. Für Anwender der Werkzeuge lässt sich vom Wareneingang bis zur Anwendung auf der Maschine sicherstellen, dass die im Einsatz befindlichen HSK Werkzeuge den Normen entsprechen und dadurch die Zuverlässigkeit der sehr genauen HSK Schnittstelle gewährleistet wird. Die regelmäßige Kalibrierung und Zertifizierung bieten wir als Service an. Alle Messmittel sind in einer Datenbank erfasst und die Genauigkeit wird über die gesamte Lebensdauer des Messmittels dokumentiert. HSK Einstellmeister Schon vor unserem Einstieg in die Welt der Kegelmessung gab es bei uns andere messtechnische Produkte. Eine komplette Palette von Messdornen zum Vermessen und Ausrichten von Maschinen, Wuchtmeister zum Vermessen der Unwucht von Maschinenspindeln, mechanische Spannkraftprüfer, darüber hinaus 3-D Kantentaster, und Voreinstellgeräte. Die Messdorn-Story: Im Hause Diebold sind in der Produktion über 50 modernste CNC Maschinen im Einsatz. Diese Maschinen benötigen immer wieder Service-Einsätze durch Techniker der Maschinenhersteller. Immer wenn Servicetechniker zu uns ins Haus kommen, stibitzen wir deren Messdorne und sie bekommen eine Gratis- Kalibrierung. Anfangs haben wird dies aus Neugier gemacht, inzwischen ist dies zum Ritual geworden und dieser Service wird von den Service-Technikern gerne in Anspruch genommen. Wir haben immer wieder extrem schlechte Erfahrungen gemacht als die ersten Messdorne überprüft wurden. Toleranzen die über das 10-fache überschritten wurden, waren keine Seltenheit. Messdorne die das Logo von namhaften Herstellern getragen haben, waren vollkommen untauglich für die Messaufgabe. Oft konnten wir nachvollziehen, dass der Hersteller, der sein Logo auf dem Produkt hatte, dieses gar nicht selber hergestellt hat, sondern von einem Zulieferer (mit Prüfzertifikat!!) bezogen und dieses Produkt in gutem Glauben weiterverkauft hat. In einem Service-Fall während der Garantiezeit wollte der Service-Mann die Spindel unserer Maschine schon ausbauen. Nach der Gegenmessung mit einem Diebold- Messdorn konnte er getrost die Spindel in der Maschine belassen. Kosteneinsparung für seinen Chef rund

5 HSK Messdorn mit vertikaler Aufbewahrungsbox Der professionelle Ausbau unserer Messtechniksparte umfasst seither die Serviceleistung Kalibrierung dieser Messdorne. Es wurde ein System installiert, das die zeitliche Verfolgung fälliger Überprüfungen nach ISO 9000 von Messmitteln der Kunden umfasst. Neue Messgeräte von Diebold sind automatisch in der Terminverfolgung für die Re-Kalibrierung terminiert. Wir erinnern unsere Kunden dann rechtzeitig an die fällige Überprüfung der Messmittel. Auch fremde Messmittel die einmal zu Diebold zur Kalibrierung kamen, werden mit einer Seriennummer versehen und der Kunde erhält rechtzeitig eine Benachrichtigung, dass für sein Messmittel eine Neukalibrierung ansteht. Leitz Messmaschine Anwendungsbeispiel Für den Aufbau dieses Kalibrierservices waren einige Investitionen notwendig. Für die Kegelmessung musste die Rückführbarkeit auf Bezugsnormale des DKD (Deutschen Kalibrierdienstes) installiert werden. Für die Zertifizierung von Messdornen wurde in die neueste Technik der Formmessung investiert. Ein Feinmessraum der Güteklasse 2 mit zwei Messmaschinen PMMC von Leitz steht zur Verfügung. Die Temperaturkonstante in diesem Messraum ist vorbildlich mit +/- 0,5 Grad Celsius und überwachter Feuchtigkeitsregelung.

6 NCT-Werkzeug Architektur mit Klimahalle Damit aber nicht genug: Über die Geräte für die Kegelmessung wurden namhafte Hersteller von Schneidwerkzeugen auf die Möglichkeiten der feineren Vermessung ihrer Werkzeugschnittstellen aufmerksam. Es gibt heute verschiedenste modular aufgebaute Systeme, bei denen Schneidwerkzeuge mit einem Kegel mit Plananlage und einem Schraubgewinde versehen sind. Die Messaufgabe ist dem Messen von HSK Kegeln mit Plananlage sehr ähnlich, also war es nahe liegend, auf Basis unseres Patentes eine Variante von Kegelmessgeräten zu bauen, die genau die Bedürfnisse dieser Schneidwerkzeughersteller treffen. Überall wurde bisher mit recht guten Messmitteln gearbeitet, in der Regel war aber der Bezug von Kegel zu Plananlage beim Messen nicht optimal gegeben. Mit den Kegelmessgeräten von Diebold ist aber wie bereits beschrieben- dieses Problem perfekt gelöst. Eine weiteres für Maschinenhersteller und deren Anwender wichtiges Messmittel aus unserem Hause sind die mechanischen Spannkraftprüfer zum Überprüfen der Einzugskraft von Maschinenspindeln. NCT-Messgerät Mechanische Spannkraftprüfer HSK/SK

7 Weit verbreitet sind elektronische Einzugskraft-Messgeräte, die mit Spannungsversorgung arbeiten und messtechnisch Piezoelemente verwenden. Unsere patentierten mechanischen Spannkraftprüfer messen die Dehnung eines speziell ausgebildeten Rohrprofils und leiten das Messergebnis an eine 1/1000 mm Messuhr weiter. Diese speziell konfigurierte Messuhr zeigt die Zugkraft des Spannsystems direkt in kn an. Testreihen haben ergeben, dass diese mechanischen Spannkraftprüfer gegen Temperaturunterschiede unempfindlich sind. Sie messen wiederholgenau, auch wenn ein Servicetechniker das Messgerät aus seinem Auto holt und an der Maschine misst, wo ganz andere Temperaturen herrschen als vorher in seinem Kofferraum. Und nicht zuletzt gibt es einen interessanten Preisvorteil für diese mechanischen Spannkraftprüfer, sie kosten nur etwa ein Drittel dessen was ein elektronisches Geräte kostet. Typisches Messtechnik Set Diese Messtechnik-Sets kommen dann zur Re-Kalibrierung zu uns damit die Service-Techniker stets mit zuverlässigem Messtechnik-Set ausgerüstet sind. Diebold Messgeräte: Simply the Finest Herzlichst Ihr Hermann Diebold Für Service-Teams der Maschinenhersteller bieten wir individuell konfigurierbare Messtechnik-Koffer an. Es können Spannkraftprüfer, Messdorne und auch andere benötigte Messgeräte nach Kundenwunsch untergebracht werden. Wir liefern die passenden Formeinsätze und die Koffer zusammen mit den erforderlichen Kalibrierprotokollen.