Eine Maschinenpalette ist ein Hilfsmittel in der Fertigungstechnik, das als Träger für Werkstücke oder Spannvorrichtungen dient und in Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen oder CNC-Maschinen eingesetzt wird.
Maschinenpalette aus Stahl trocken und verzugsfrei bearbeitet
Die Palette ermöglicht das Spannen und Positionieren von Werkstücken außerhalb der Maschine, um Rüstzeiten zu verkürzen. Während die Maschine an einem Werkstück arbeitet, kann auf einer anderen Palette schon das nächste Werkstück vorbereitet werden.
Damit Vorrichtungen oder Werkstücke exakt befestigt werden können, sind Maschinenpaletten meistens präzise gefertigte Platten aus Stahl oder Guss mit Rasterbohrungen, T-Nuten oder Nullpunktspannsystemen.
Die standardisierten Schnittstellen bieten den Vorteil einer exakten Wiederholgenauigkeit und damit höheren Produktivität. Oft sind Paletten sogar Teil eines Palettenwechslers oder eines Palettenpools in einem Automatisierungssystem, sodass die Maschine ohne Bedienereingriff selbstständig Paletten tauschen kann.
Die Herausforderung
Mit seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit ist Stahl als Werkstoff für eine Maschinenpalette gut geeignet. Er gewährleistet präzise und formstabile Aufnahmen für Werkstücke. Außerdem hat Stahl eine gute Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit, was ihn ideal für einen dauerhaften Einsatz in Werkzeugmaschinen macht.
Um Werkzeugverschleiß und Maßabweichungen zu vermeiden, ist in der Zerspanung von Stahl auf eine geeignete Schnittgeschwindigkeit, eine entsprechende Kühlung und stabile Spannverhältnisse zu achten.
Bei der Bearbeitung einer 3300 x 2300 mm großen Stahlpalette für die Luftfahrtindustrie war gefordert, dass die Palette trocken bearbeitet werden musste. Die Toleranzen für Ebenheit betrugen 0,010 mm/1000 mm und
0,25 mm/gesamt. Die Rauheit (Rz) der bearbeiteten Palette sollte kleiner 4 µm sein.
Ein in der Vergangenheit eingesetztes Werkzeug erzeugte beim Fräsen viel Oberflächenspannung sowie Prozesswärme. Es war damit nicht möglich die Palette verzugsfrei zu fertigen. Nach 72 Stunden wurde an der Palette ein Verzug von mehr als 0,2 mm ermittelt.
Die Lösung
Die Testreihen mit einem Mirroworx® Planfräser der Größe M und einem Durchmesser von 80 mm zeigten schnell verzugsfreie Ergebnisse. Das Pokolm Premiumtool erzeugte die geforderte Oberflächengüte mit hoher Genauigkeit.
Gewählte Schnittparameter
| Vc (Schnittgeschwindigkeit) | 170 m/min |
| n (Drehzahl) | 676 1/min |
| fz (Vorschub pro Zahn) | 2,4 mm |
| Vf (Vorschub) | 3227 mm/min |
| ap (Schnitttiefe) | 0,1 mm |
| ae (Schnittbreite) | 70 mm |
Das Ergebnis
Mirroworx® bearbeitet die Stahlpalette verzugsfrei mit hoher Genauigkeit und Präzision. Nach 55 Minuten Bearbeitungszeit wird die komplette Oberfläche vermessen und dabei maximale Abweichungen von 0,005 mm/1000 mm und 0,01 mm/gesamt ermittelt, die unter den geforderten Toleranzen liegen.