Formwerkzeuge auf CNC-Drehmaschinen meistern: Experten-Techniken & Vorteile

Video: Formwerkzeuge auf CNC-Drehmaschinen.

Auf CNC-Drehmaschine oder Drehzentrum: Offensichtlicher Weg für komplexe Zylinderprofile – Einzelschneiden-Einsatz entlang der Geometrie programmieren. Scheint kein anderer Weg.

Doch es gibt eine Methode, die der CNC-Entwicklung vorausging. Und in bestimmten Anwendungen – sogar auf CNC-Maschinen – ist sie noch effizienter: Formwerkzeuge.

Laut Formwerkzeughersteller Schwanog entfallen mittlerweile die meisten Verkäufe auf CNC-Bearbeitungsprozesse.

Was sind Formwerkzeuge?

Formwerkzeuge sind Sondereinsätze. Die Schneide entspricht dem gewünschten Profil des Teils. Ein einziger gerader Stoß mit dem Einsatz erzeugt die gewünschte Form. Lange Zeit ermöglichten sie nicht-CNC-Produktionsmaschinen (Automatikdrehmaschinen) komplexe Drehprofile. Auf CNC-Maschinen mag es kontraintuitiv scheinen, Programmierbarkeit aufzugeben für dieselbe Sondwerkzeugart. Doch Schwanog-US-Geschäftsführer Holger Johannsen nennt entscheidende Vorteile, die in passenden Anwendungen kosteneffektiver machen als Standardeinsätze.

Vorteil 1: Zeit

Video illustriert: Gleiches Profil mit Formwerkzeug vs. Reihe Einzelschneider – einfacher Ein-/Aus-Hub des Formwerkzeugs bearbeitet Profil in ~⅓ der Zeit. Bei grossem Volumen rechtfertigt Zeiteinsparung Investition in Sonderwerkzeug.

Vorteil 2: Genauigkeit

Überraschend: Auch Genauigkeit spricht für Formwerkzeuge. Grund: Reduzierte Variablen. Standardeinsatz auf interpoliertem Pfad nutzt zwei Maschinenachsen; Formwerkzeug nur eine. Weniger bewegte Elemente → weniger Prozessfehler → leichter konsistente enge Toleranzen.

Vorteil 3: Oberfläche

Einzelschneider: Unweigerlich Grate zwischen Werkstückumdrehungen beim Konturverlauf. Formwerkzeug eliminiert diese – gesamtes Profilsegment in einem Stoß bearbeitet.

Kosten und Werkzeuglebensdauer

Jedes Formwerkzeug ist Sonderanfertigung, konstruiert nach Kundengeometrie – signifikanter Mehrkosten vs. Standardeinsatz. Anwendungen, die von Zykluszeit, Genauigkeit oder Oberfläche profitieren, rechtfertigen die Investition.

Direkter Preisvergleich deckt Kostenunterschied nicht exakt ab, so Johannsen. Zusatzfaktor: Werkzeugstandzeit. Einzelschneider: gesamte Schnittenergie für Verschleiss konzentriert auf schmalen „Punkt“. Formwerkzeug: Schnittenergie verteilt sich entlang der Linie des Profils. Ergebnis: Formwerkzeug verschleisst deutlich langsamer – reduziert Nachkaufrate und Stillstandszeiten für Werkzeugwechsel.