Die umfassende Digitalisierung wirkt sich in der smart factory auf alle Unternehmensbereiche aus – vom Produktdesign über die Prozessplanung bis zur Fertigung. In einer Fabrik mit vernetzten Anlagen ist es besonders wichtig, Ausfallzeiten zu minimieren, um produktiv und wirtschaftlich zu fertigen. Hierbei können Werkzeugsysteme mit Wechselköpfen von ISCAR helfen, die ohne Rüstzeiten auskommen und die Nebenzeiten beim Werkzeugwechsel minimieren.

Digitale Technologien verbinden Fertigungssysteme untereinander, mit der virtuellen Welt und der 3D-Modellierung. Das Ziel ist eine erhebliche Leistungssteigerung. Je intelligenter und technologisch ausgereifter diese Anlagen sind, desto komplexer und teurer werden sie auch. Für einen wirtschaftlichen und effektiven Betrieb müssen Anwender deshalb die Nebenzeiten minimieren. Dabei spielen gerade Werkzeuge eine wichtige Rolle.

Wechselkopfsysteme bringen kurze Rüstzeiten
Noch vor 20 Jahren gab es nur sehr wenige Werkzeugsysteme mit auswechselbaren Köpfen. Inzwischen bietet fast jeder führende Werkzeughersteller eine Variante in seiner Produktpalette. Besonders verbreitet sind Werkzeuggruppen aus Stahlgrundkörpern mit Hartmetall-Wechselköpfen – und das trotz der stetigen Weiterentwicklung von Schleifmaschinen, die es stark vereinfacht hat, Vollhartmetall (VHM)-Werkzeuge herzustellen und nachzuschleifen. Als Resultat stieg die Zahl kleiner und mittlerer Werkzeughersteller und es entstanden zahlreiche Nachschleifdienste. Es wäre zu erwarten gewesen, dass das Prinzip VHM die auswechselbare Alternative ernsthaft bedrängen würde. Tatsächlich ist die Situation aber genau umgekehrt: Dank der Fortschritte im Maschinenbau und des Trends zur intelligenten Fertigung setzen Anwender verstärkt auf Werkzeuge mit auswechselbaren Köpfen. So hat auch Werkzeugspezialist ISCAR seine Wechselkopf-Systeme dahingehend verbessert, dass Nutzer die Köpfe praktisch ohne Rüstzeit tauschen können. Beispiele dafür sind die rotierenden MULTI-MASTER- und SUMOCHAM-Werkzeuge. Bei den neuen nicht rotierenden Werkzeugfamilien MULTI F GRIP und LOGIQ5GRIP zum Ab- und Einstechen verfolgt ISCAR einen anderen Lösungsansatz: Das Werkzeug besteht aus einem Spannschaft und einem Wendeplattenadapter mit auswechselbaren Schneideinsätzen. Beide Ansätze reduzieren die Nebenzeiten der Maschinen erheblich. Der Werkzeugkörper verbleibt während des Kopfwechsels in der Maschine und es fällt keine zusätzliche Rüstzeit für die Neujustierung des Werkzeugs an. Möglich wird dies durch die hohe Wiederholgenauigkeit der auswechselbaren Köpfe. Diese werden mit so engen Fertigungstoleranzen hergestellt, dass Anwender sie auswechseln können, ohne dass sie die Maschine anpassen oder die CNC-Programmierung korrigieren müssen.

Große Zahl Werkzeugkombinationen für ein breites Anwendungsspektrum
Werkzeuge mit Wechselköpfen reduzieren nicht nur die Nebenzeiten, sie sind auch vielseitig und flexibel einsetzbar. Bei der MULTI-MASTER-Familie beispielsweise passt ein Fräskopf auf unterschiedliche Fräskörper, und die verschiedenen Fräskörper können wiederum unterschiedliche Fräsköpfe aufnehmen. Damit stehen Anwendern sehr viele Werkzeugkombinationen für ein breites Anwendungsspektrum wie Schulter-, Plan- oder Scheibenfräsen, das Fräsen komplexer Profile, Bohren oder Fasen zur Verfügung. Bei den nicht rotierenden Werkzeugen lohnt ein Blick auf das neue MULTI F GRIP-System. Damit können Anwender Schneideinsätze sowohl der TANG-Grip- als auch DO-Grip-Serie zum Abstechen einsetzen.

Werkzeugkonfiguration an Anforderungen anpassbar
Ein weiterer Vorteil von Werkzeugen mit auswechselbaren Köpfen: Anwender können die Werkzeugkonfiguration bauteilspezifisch an den Bearbeitungsprozess anpassen. Multitasking-Maschinen, die verschiedene Zerspanungsprozesse mit rotierenden und nicht rotierenden Werkzeugen in einem einzigen Bearbeitungsprozess ermöglichen, sind inzwischen weit verbreitet und steigern die Produktivität enorm. Maschinenhersteller bieten zudem eine Reihe von Möglichkeiten, um aus einer herkömmlichen CNC-Maschine eine Multitasking-Maschine zu machen. Dazu wird die Anlage einfach um angetriebene Werkzeugfunktionen ergänzt, die die Leistung eines typischen kleinen Bearbeitungszentrums aufweisen. Die MULTI-MASTER-Linie umfasst eine Vielzahl von Fräskörpern mit verschiedenen Aufnahmen, Reduzierungen und Verlängerungen. So haben Anwender die Möglichkeit, die bestmögliche Konfiguration zusammenzustellen und die Auskraglänge des Werkzeugs zu minimieren. Je kürzer die Aufnahme, desto geringer fällt die Biegebelastung der Spindel aus – davon profitieren die Leistungsfähigkeit und Standzeit des Werkzeugs.
 
 
 
 
 
 
 

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Abb. 4