Ein einrolliges mechanisches Glattwalzwerkzeug richtig verwenden

Einrollige mechanische Glattwalzwerkzeuge sind echte Alleskönner für das Glattwalzen. Sie lassen sich vielfältig einsetzen und liefern im Grunde immer ein perfektes Oberflächenergebnis. In diesem Beitrag wollen wir diese große Gruppe der Werkzeuge vorstellen und den richtigen Umgang mit ihnen zeigen.

Werkzeuge für das Glatt- und Festwalzen oder das Rollieren gibt es in unterschiedlichsten Bauformen. Der Aufbau und die Funktionsweise hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Bauteilgeometrie, der benötigten Walzkraft oder der Bauteilhärte. Generell lassen sich zwei Werkzeuggruppen unterteilen: Mechanische und hydrostatische Werkzeuge. 

Bei den mechanischen Werkzeugen wird die Walzrolle über eine mechanische Kraft auf die Oberfläche gepresst. Die Rolle ist in irgendeiner Form gelagert oder abgestützt und wird über die Rotation des Werkstücks angetrieben. Hier gibt es einrollige oder mehrrollige Werkzeuge. Bei den mehrrolligen Werkzeugen sind mehrere Walzrollen auf den Umfang verteilt und stützen sich auf einem Stützkegel ab. Die Walzkraft wird über ein Übermaß des Werkzeugs definiert, indem die Rollen auf einen festen Durchmesser eingestellt werden. 

Bei den einrolligen Werkzeugen wird nur eine Rolle eingesetzt, die meistens über ein Federsystem und eine Lagerung mit der Walzkraft beaufschlagt wird und dann auf die Oberfläche gepresst wird.

Die einrolligen mechanischen Glattwalzwerkzeuge von ECOROLL haben alle den gleichen schematischen Aufbau. Sie bestehen aus einer Einspannung, mit der das Werkzeug in die Werkzeugmaschine eingespannt wird. Die Einspannung kann selbstverständlich flexibel gestaltet werden. Ob Capto-, VDI- oder Zylinderschaft, hier kann flexibel konstruiert und getauscht werden. 

Der Grundkörper des Werkzeugs ist das Herzstück des Werkzeugs. Dieser besteht aus einem festen und einem verschiebbaren Element. Beide sind über Blattfederpakete verbunden. Durch ein Auslenken der Blattfedern wird so die Walzkraft definiert aufgebracht. Bei einem klassischen EG-Werkzeug (für das Glattwalzen) reicht hier eine allgemeine Federkennlinie. Werden die Werkzeuge zum Festwalzen verwendet, wird die Federcharakteristik für jedes Werkzeug einzeln gemessen und mit einer Federkennlinie ausgeliefert. 

Die Auslenkung der Feder kann an der Messuhr abgelesen werden. Diese gibt es in analoger Form oder auch als digitale Version ECOsense. Hier ist dann die Federkennlinie direkt hinterlegt, und es kann unmittelbar die Walzkraft an der Uhr abgelesen werden. Selbstverständlich können dann die Prozesskräfte für jeden Prozess dokumentiert und überwacht werden. 

Der Rollenhalter wird so ausgeführt, dass die Rolle aufgenommen werden kann und in der richtigen Form auf der Oberfläche positioniert wird.

Das kann man beispielsweise beim Werkzeugtyp EG5-32AI sehen. Bei dieser Variante eines EG5-Werkzeugs wird der Grundkörper eines EG5-Werkzeugs verwendet. Der Rollenhalter ist dann aber so konstruiert, dass mit dem Werkzeug auch Bohrungen ab einem Durchmesser von d = 32 mm bearbeitet werden können. Daher ist dieser Rollenhalter sehr lang und auskragend. 

Andere Varianten dieser Werkzeugreihe sind zum Beispiel das EG45-40M und das EG3T. Beim EG45-40M handelt es sich um ein Werkzeug für die Konturbearbeitung. Durch die selbstgelagerte 40M-Rolle können konkave und konvexe Radien bearbeitet werden, genauso wie zylindrische oder plane Flächen. Die maximale Walzkraft ist hier eher groß. Der Grundkörper ist zum Beispiel in der Lage über die Federn eine Kraft von 8 kN aufzubringen (die Rolle limitiert in diesem Fall die maximale Walzkraft auf 4 kN). 

Das EG3T ist das kleinste verfügbare einrollige Werkzeug. Die Rolle hat nur 3 mm Durchmesser und kann kleinste zylindrische Bauteile mit einer Kraft von maximal 1.000 N glattwalzen. Das Werkzeug ist speziell für den Einsatz in Langdrehautomaten entwickelt und daher extrem platzsparend gestaltet.

EG-Werkzeuge sind in der Handhabung sehr einfach. Für die Nutzung in der Werkzeugmaschine ist keine zusätzliche Energieform notwendig und die Werkzeuge können analog zu einem Zerspanwerkzeug programmiert werden. Hierbei sollte die Radienkorrektur genutzt und die Zustellung analog zur Schnitttiefe programmiert werden. 

Für den Rollenwechsel ist lediglich der Käfig über die frontale Schraube zu lösen. Dann können die Stützrolle, der Käfig und die Walzrollen ausgetauscht werden. Sind alle drei verfügbaren Rollen verschlissen, müssen diese getauscht werden. Wie das genau funktioniert, kann im Video nachvollzogen werden.