Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung

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1 Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung Gennaro Teta Vice President KPCH0243

2 Hauptsitz: Gegründet: Besitzform: Angestellte: Tochtergesellschaften: Rümlang (Zurich), Switzerland 1948 von Heinz Kaiser in Familienbesitz 170 (110 in Switzerland) BIG KAISER Precision Tooling INC., US - Chicago BIG KAISER GmbH, DE - Vöhringen/Stuttgart KAISER Representative Office, PL Linzenzpartner: Vertriebsnetz: BIG Daishowa Seiki Co Ltd. in Japan Weltweites Verkaufs-Netzwerk > 100 Business Partner KAISER: Die Schweizer Firma für Präzisionswerkzeuge mit globalem Vertriebsnetz

3 KAISER Präzisionswerkzeuge KAISER Präzisionswerkzeug-System BIG Daishowa Speroni Alles aus einer Hand, alles mit der höchsten Qualität Der Erfolg von KAISER basiert auf dem modularen Präzisionswerkzeug-System CKB/CKS KAISER setzt hohen Wert auf die Kompatibilität und Auswechselbarkeit zwischen den verschiedenen Generationen der Werkzeuge Das KAISER CKB/CKS System erreicht maximale Stabilität und höchste Flexibilität im Ausdrehen, Bohren und Fräsen 95% unserer Werkzeuge liefern wir direkt ab Lager Das Produktportfolio von KAISER umfasst über Artikel

4 Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung

5 Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung Spannart Spannkraft Lebensdauer Wuchtgüte Wiederholgenauigkeit Rundlauf Handhabung Steifigkeit Störkontur Schwingungsdämpfung Laufruhe

6 Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung Spannart Spannkraft Lebensdauer Wuchtgüte Wiederholgenauigkeit Rundlauf Handhabung Steifigkeit Störkontur Schwingungsdämpfung Laufruhe

7 Grundlagen Zerspanung Einfluss der Länge auf Durchbiegung = Durchbiegung in [mm] F = Schnittkraft [N] L = Auskragung [mm] E = Elastizitätskoeffizient [N/mm 2 ] I = Flächenträgheitsmoment [mm 4 ]

8 Grundlagen Zerspanung Einfluss des Durchmessers auf Durchbiegung I = Flächenträgheitsmoment [mm 4 ] = Durchbiegung in [mm] F = Schnittkraft [N] L = Auskragung [mm] E = Elastizitätskoeffizient [N/mm 2 ]

9 BIG-PLUS: Prinzip BIG-PLUS mit optimaler Abstützung durch die Doppelauflage von Steilkegel und Planfläche Lücke Standard ISO-Steilkegel Schnittstelle Plananlage BIG PLUS Schnittstelle

10 BIG-PLUS: Prinzip BIG-PLUS Spindel elastische Deformation dicker dicker Kontakt BIG-PLUS Werkzeug Kontakt

11 Grundlagen Schnittstellen Maschine-Werkzeugaufnahme HSK SK BIG-PLUS Capto Die optimale Schnittstelle für jegliche Art von Bearbeitungen gibt es nicht. Sämtliche Schnittstellen weisen Vor- und Nachteile auf. HSK: Kegel- / und Plananlage, geringe Anlagefläche. Hohe Elastizität des Kegels ermöglicht hohe Drehzahlen. SK: Nur Kegelanlage, lange Anlagefläche. Elastizität im Spindelbereich daher hohe Steifigkeit BIG-PLUS: Kegel-/ und Plananlage. Elastizität im Spindelbereich und maximale Anlagefläche, daher sehr hohe Steifigkeit. Capto: Kegel-/ und Plananlage. Elastizität im Spindelbereich, höchst präzise Schneidenpositionierung

12 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel Ø 100 Plananlage BIG-PLUS Standard- Steilkegel Ø keine Plananlage Standard BIG-PLUS BT30 Ø Ø 46 BT40 Ø Ø 63 BT50 Ø Ø 100

13 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel No. 50 Ø Ø 100 (100.0) (69.85) 4 4 = 4.2 mal höher No. 40 Ø Ø 63 (63.00) (44.45) 4 4 = 4.0 mal höher No. 30 Ø Ø 46 (46.00) (31.75) 4 4 = 4.4 mal höher Steifigkeit gegenüber Durchbiegung = Proportional zum Durchmesser

14 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel Durchbiegung H(μm) Standard BIG-PLUS Durchbiegung H(μm) Standard BIG-PLUS Kraft F(N) Kraft F(N)

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17 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel Werkzeughalter Werkzeug Material Schnittgeschw. Vc Vorschub fz Axiale Schnitttiefe Radiale Schnitttiefe BIG-PLUS BT50-FMA BT50-FMA Φ150mm Face milling S50C 180 m/min 0.2 mm 5.5 mm 123 mm Vibration BIG-PLUS Standard

18 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel Werkzeughalter Werkzeug Material Schnittgeschw. Vc Vorschub fz Axiale Schnitttiefe Radiale Schnitttiefe BIG-PLUS BT50-FMA BT50-FMA Φ150mm Face milling S50C 180 m/min 0.2 mm 5.5 mm 123 mm Vibration BIG-PLUS Standard

19 Der Einfluss der Spindel BIG-PLUS Spindel Ø 32 mm Fräserhalter Normale Spindel Ø 32 mm Fräserhalter

20 Der Einfluss der Spindel

21 Der Einfluss der Spindel BIG-PLUS Spindel Ø 32 mm Fräserhalter Normale Spindel Ø 32 mm Fräserhalter

22 Der Einfluss der Spindel

23 BIG-Plus im Vergleich mit Steilkegel Einzug Werkzeug μm BIG-PLUS Standard Spindel Geschw. 1000

24 BIG-Plus im Vergleich mit HSK HSK Unterschied Auskraglänge BIG-PLUS Unterschied max. Eintrittslänge Unterschied Länge Werkzeughalter

25 BIG-Plus im Vergleich mit HSK Werkzeughalter BBT40-Spannzangenhalter HSK-A63-Spannzangenhalter Länge Halter Ø 12 Werkzeug Ø 12 mm Schaftfräser HM Eckfräsen Nutenfräsen Schnittgeschw. Vc 70 m/min Vorschub fz 0.06 mm 0.04 mm Radiale Schnitttiefe - 12 mm Axiale Schnitttiefe 18 mm - Eckfräsen Nutenfräsen Radiale Schnitttiefe (mm) BIG-PLUS HSK L=75 L=105 L=135 Länge Halter (mm) Axiale Schnitttiefe (mm) BIG-PLUS HSK L=75 L=105 L=135 Länge Halter (mm)

26 Einfluss der Schnittstelle Maschine-Werkzeug auf die Bearbeitung Spannart Spannkraft Lebensdauer Wuchtgüte Wiederholgenauigkeit Rundlauf Handhabung Steifigkeit Störkontur Schwingungsdämpfung Laufruhe

27 Der passende Werkzeughalter Spannzangenhalter Milling Chuck New Baby Chuck New Hi Power Milling Chuck MEGA Micro Chuck MEGA New Baby Chuck MEGA E Chuck MEGA Double Power Chuck Schwach Haltekraft Stark Gering Stabilität Hoch Gering Störkontur Hoch

28 Vergleich Standzeit: Methode Messung des Rundlaufs der Schneide 2 15

29 Vergleich Standzeit: Methode Messung des Rundlaufs der Schneide

30 Abnützung des Fräsers B Zentrum der Rotation Zentrum des Fräsers A Rundlauffehler B A A B Bessere Resultate mit Kegel-/ und Plananlage

31 Vergleich Standzeit: Resultate Ø 3mm HM-Bohrer (Bohrtiefe 4xD) Abnützung 0.2mm Rundlauf 15μm 800 Bohrungen Fast 2.9 x höher 100 % Rundlauf 2μm 2300 Bohrungen 288 % Anzahl der Bohrungen

32 Schneller Präziser Sicherer

33 Halle B, Stand 0437