25.07.2019

Higher Surface Quality through Vibration Dampaning

Vibrations often occur during machining. This leads to dynamic instability of the system and cause a multitude of failure potential. MAPAL's innovative system for vibration dampening increases surface quality significantly.

Ungenügende Oberflächen, unzureichende Genauigkeit, hohe Bearbeitungsgeräusche, verkürzte Standzeiten der Werkzeuge, im Extremfall sogar gebrochene Schneiden und Werkzeuge – Schwingungen während der Zerspanung stellen ein nennenswertes Risiko für die Bearbeiter dar. Um diese Schwingungen zu dämpfen und ihre Folgen zu minimieren, bietet MAPAL neue Fräseraufsteckdorne mit innovativem Dämpfungssystem. 
Gerade Werkzeuge zum Aufbohren und Fräsen mit sehr langer Auskragung neigen aufgrund der ungünstigen dynamischen Steifigkeit des Gesamtsystems zum Schwingen. Die Spezialisten von MAPAL bezogen daher verschiedenste Einflussfaktoren von Werkzeugmaschine, Werkzeug, Spanntechnik, Bearbeitungsverfahren und Bauteil in die Entwicklung ein. Das Ergebnis: Ein System zur Schwingungstilgung für die Bearbeitung aller gängigen Werkstoffe mit verschiedenen Werkzeugen. Der Dämpfungsmechnismus ist im Schaft von Fräseraufsteckdornen integriert und kann für viele Maschinentypen genutzt werden.
Die neuen Fräseraufsteckdorne mit Schwingungsdämpfung ermöglichen deutlich bessere Oberflächengüten bei der Bearbeitung. Das Bild zeigt im direkten Vergleich links Fräsbahnen ohne Schwingungsdämpfung und rechts mit Schwingungsdämpfung. 

Höhere Schnittgeschwindigkeiten, deutlich bessere Oberflächen

Das in sich geschlossene System aus Hilfsmasse und mehreren Stahlfederpaketen minimiert die Auslenkung des Grundkörpers. Im Vergleich zu Werkzeugen ohne Tilgersystem treten bis zu 1.000-mal geringere Schwingungsamplituden auf. Die Bearbeitung läuft ruhig und stabil, trotz langer Auskragung. In der Konsequenz ermöglicht das neue System höhere Schnittgeschwindigkeiten, ein deutlich höheres Zeitspanvolumen und deutlich bessere Oberflächen.

Oberflächenwert Rz von 7,8 µm auf 3,9 µm halbiert

When milling case hardened steel (16MnCr5), for example with a 250 mm long combination of milling cutter arbor and milling cutter with five cutting edges and ISO indexable inserts (diameter 50 mm), the Rz value was halved from 7.8 µm to 3.9 µm for material removal ae of 18 mm and ap of 3 mm compared to the same tool system without vibration damping.
Milling cutter arbors with vibration damping in the shank are available with internal coolant supply for clamping diameters 16, 22 and 27 mm with a length of 200 and 300 mm for SK40, SK50, HSK-A63 and HSK-A100 connections.
The vibration dampening system is located directly in the tool shank of the new milling cutter arbor. 

Kathrin Rehor, PR Project Manager at MAPAL

Contact

Kathrin Rehor Public Relations Kathrin.Rehor@mapal.com Phone: +49 7361 585 3342


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