Weshalb Hartdrehen für viele Anwendungen eine Alternative zum Schleifen sein kann

März 1, 2021 - Schleifen
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Vor der Entwicklung hochpräziser Hartdrehmaschinen war das Schleifen die bevorzugte Methode zur Herstellung von Werkstücken mit sehr hohen Toleranzen. Neue Technologien und Konstruktionen ermöglichen es den Hochpräzisions-Drehzentren jedoch, Ergebnisse zu erzielen, die mit dem Schleifen vergleichbar sind. Mit geringeren Kosten und der Flexibilität, ein breiteres Spektrum an Prozessen anbieten zu können, können hochpräzise Drehzentren eine wirtschaftlichere und nützlichere Anschaffung sein als eine spezialisierte Schleifmaschine.

Diese Maschinen können gehärtete Werkstoffe mit handelsüblichen Keramik- und CBN-Schneidwerkzeugen fachmännisch drehen und dabei wiederholt genaue Ergebnisse erzielen. Mit dem Hartdrehverfahren benötigen Sie nur eine Maschine und einen Bediener, um hochpräzise Teile mit einer schnelleren Durchsatzrate zu produzieren, was zu geringeren Kosten pro Teil führt.

Infolgedessen ist das Hartdrehen weltweit immer beliebter geworden und hat viele traditionelle Schleifverfahren ersetzt. Während das Schleifen für bestimmte Werkstücke und Anwendungen (wie z. B. sehr lange und dünne Teile, medizinische Teile oder Komponenten, die Toleranzen von weniger als ±0,0002 Zoll erfordern) immer noch die bevorzugte Methode ist, ist es an der Zeit, einen weiteren Blick auf die potenziellen Einsparungen und anderen Vorteile des Hartdrehens zu werfen.

Hartdrehen bezieht sich typischerweise auf eine Drehmaschine oder ein Drehzentrum, das Einpunkt-Drehwerkzeuge verwendet, um Materialien mit Härtewerten über 45 HRc zu bearbeiten, typischerweise im Bereich von 58-68 HRc. Mit dem Ein-Punkt-Drehen können Nuten und Konturen, sogar hochpräzise Gewinde, in einer einzigen Aufspannung hergestellt werden.

Hartdrehen kann bei komplexen Werkstoffen wie Einsatzstahl, Stahllegierungen und gesintertem Wolframkarbid erfolgreich eingesetzt werden, wenn es entweder als Ersatz für Schleifoperationen oder als Vorschleifprozess verwendet wird.

Vorteile des Hartdrehens

  • Kostenersparnis – Im Allgemeinen sind CNC-Drehzentren preiswerter und können im Vergleich zu spezialisierten Schleifmaschinen mehrere Funktionen ausführen. Hartdrehen ist ein hochflexibler Prozess, der oft trocken eingesetzt werden kann, wodurch sowohl die Kosten für Kühlmittel als auch die Notwendigkeit der Kühlmittelentsorgung entfallen. Auch der Werkzeugbestand wird reduziert, was zu weiteren Einsparungen führt.
  • Bearbeitungsflexibilität – Mit einem Drehzentrum oder einer Drehmaschine sind mehrere Bearbeitungen mit einer einzigen Aufspannung möglich. Sie lassen sich auch leichter für automatisierte Operationen konfigurieren.
  • Kürzere Rüst- und Zykluszeiten – Durch die schnellere Einrichtung der Maschine und die im Vergleich zum Schleifen in der Regel 3-6 mal schnellere Zerspanung kann das Hartdrehen die Produktionszyklen beschleunigen und gleichzeitig die Maschinenstillstandszeiten minimieren. Kürzere Zeiten für das Be- und Entladen der Teile verkürzen ebenfalls die Produktionszyklen beim Hartdrehen.
  • Vereinfachte Bedienung – Ein Hartdrehzentrum kann Standard-PCBN-Wendeplatten verwenden, die schnell ausgetauscht werden können, um komplexe Formen zu produzieren, im Gegensatz zu einer kundenspezifischen abgerichteten Scheibe, die oft für Schleifanwendungen erforderlich ist. Und einige Operationen, die mehrere Schleifmaschinen erfordern, können auf einem einzigen Drehzentrum durchgeführt werden.
  • Umweltfreundlicher -Drehzentren können auch Vorteile für die Umwelt bieten, da sie weniger Strom verbrauchen als Schleifmaschinen, was die monatlichen Stromrechnungen reduziert. Die beim Hartdrehen anfallenden Metallspäne können recycelt werden, im Gegensatz zu den beim Schleifen anfallenden Spänen, die oft als Industrieabfall entsorgt werden müssen.

Voraussetzungen für den Erfolg des Hartdrehens

Nicht alle Drehmaschinen und Drehzentren sind für Hartdrehanwendungen geeignet. Die Maschine muss über eine hochpräzise Positionierung verfügen, um Teile mit der richtigen Toleranz und Oberflächengüte erfolgreich herzustellen. Maximale Maschinensteifigkeit zur Unterdrückung von Vibrationen ist entscheidend; ein Maschinenbett mit hoher statischer/dynamischer Steifigkeit ist ein Plus. Die CNC-Maschine muss außerdem so eingerichtet sein, dass sie die Schnittbedingungen und Geschwindigkeitsanforderungen der Schneidwerkzeuge erfüllen kann und die entstehende Wärme effizient ableitet. Die Kombination aus Maschinen- und thermischer Stabilität, ergänzt durch eine steife Werkzeug- und Werkstückaufnahme, trägt dazu bei, qualitativ hochwertige Endergebnisse zu gewährleisten.

Hardinge – ein international führendes Unternehmen für Hartdrehlösungen

Hardinge ist seit Jahrzehnten weltweit führend im Bereich Hartdrehen und fortschrittliche Zerspanungslösungen. Die Drehzentren der Hardinge® SUPER-PRECISION® T-Serie sind für ihre Überlegenheit bei Hochpräzisions- und Hartdrehanwendungen bekannt und liefern selbst bei den anspruchsvollsten Aufgaben präzise Ergebnisse.

Mit ihrer Fähigkeit, zweiachsige Hochpräzisionsbearbeitungen und komplexe Multitasking-Operationen zu bewältigen, sind die Maschinen der T-Serie für die Fertigung der anspruchsvollsten und präzisesten Teile in der Werkzeugindustrie ausgelegt, einschließlich empfindlicher Teile und solcher, die in einer einzigen Aufspannung fertiggestellt werden müssen. Um mehr zu erfahren, besuchen Sie https://www.hardinge.com/product/turning/t-serie/

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