In den vergangenen Jahren setzt die Automobilindustrie verstärkt Leichtbaumaterialien ein. Der Alu-Anteil steigt dabei quer durch die Branche. Nach Berechnungen eines US-amerikanischen Marktforschungsinstituts hat sich der Anteil pro Auto im Fahrzeugbau von 1990 bis heute verdreifacht.

Leichteres Werkzeug für geringen Kippmoment
Doch nicht nur für die Fahrzeuge selbst gilt das Dogma Leichtbau. Werden in der Zerspanung von Getriebekomponenten leichtere Werkzeuge eingesetzt, hat dies positive Auswirkungen auf die Präzision der Bearbeitung.
Daher hat die Firma Gühring ein Leichtbauwerkzeug für die Getriebegehäusebearbeitung entwickelt. Die Fertigbearbeitung von sogenannten Hauptzugbohrungen in der Getriebegehäusebearbeitung erfordert Werkzeug-Durchmesser bis zu 280 mm. Dabei verfügen die Werkzeuge über ein sehr hohes Eigengewicht von mehr als 20 Kilogramm, welches zu einer hohen Belastung der Maschinenspindel und zu einem hohen Kippmoment führt.
Um dem entgegenzuwirken entwickelte Gühring ein modulares Werkzeugsystem mit einem Grundkörper aus Aluminium. Durch die Verwendung eines Leichtbaumaterials wie Aluminium konnte ein Maximalgewicht von 13,8 Kilogramm erreicht werden. Bei einem Durchmesser von 280 mm ein echtes Fliegengewicht. Die Gewichtreduktion führt zu einer Reduzierung des Kippmoments und ermöglicht eine präzisere Bearbeitung.

Materialauswahl und Werkzeugauslegung als Erfolgsfaktor
Um bestmögliche Bearbeitungsergebnisse zu erzielen wird für diese Art von Werkzeugen ein spezielles Aluminium verwendet, welches bei hohen Temperatureinwirkungen eine geringe Wärmeausdehnung gewährleistet.
Neben den richtigen Materialeigenschaften, ist die Werkzeugauslegung ein weiterer Erfolgsfaktor. Seit über 30 Jahren produziert die Firma Gühring auf der Schwäbischen Alb PKD-Werkzeuge für die Zerspanung von Aluminium-Bauteilen. Die Fertigbearbeitung der Hauptzugbohrung in Getriebegehäusen ist eine Demonstration für diese langjährige Kompetenz.

PKD-Komplexwerkzeug kombiniert Bearbeitungsschritte
Die konventionelle Fertigbearbeitung der Hauptzugbohrung erfordert bis zu drei Werkzeuge. Die Aluminium-Werkzeugvariante der Firma Gühring kombiniert die Bearbeitungsschritte und überzeugt außerdem durch eine erhöhte Schneidenzahl. Jeder zu bearbeitende Durchmesser verfügt über sechs PKD-Schneiden, welche auswechselbar sind. Zusätzlich werden für die gesamte Bearbeitung beim ersten Durchmesser nur drei PKD-Führungsleisten verwendet, welche ebenfalls auswechselbar sind. Durch die austauschbaren Kassetten, sowohl bei den PKD-Schneiden als auch –Führungsleisten ist die Neubestückung des Gühring-Werkzeuges kostengünstig.
Die Kassetten mit integrierten PKD-Schneiden können abhängig von den geforderten Toleranzen fest oder einstellbar ausgelegt werden. Beispielsweise werden bei Toleranzen bis IT-6 und IT-7 einstellbare Schneiden ausgelegt, wobei bei IT-8 Toleranzen die Kassetten nicht einstellbar sind.
Die PKD-Schneiden und -Führungsleisten werden auf den finalen Durchmesser mit den dazugehörigen Toleranzen geschliffen. Somit entfällt für den Kunden eine weitere Werkzeugeinstellung. Rüstkosten können somit minimiert werden.