- Walzenfräser
- Warmschrumpf-System
- Wendeschneidplatten
- Werkstückmaschine
- Werkstückspannung
- Werkstückspannsysteme
- Werkstücktemperatur
- Werkzeugbau
- Werkzeugaufnahmen
- Werkzeughalter
- Werkzeugmaschine
- Werkzeugmaschinen
- Werkzeugrevolver
- Werkzeugspannung
- Werkzeugspeicher und -wechsler
- Weldon-Spannfläche
- WELDON Dual Contact
- WELDON Flächenspannfutter
- Whistle Notch
- Whistle-Notch-Aufnahmen
- Wiederholbarkeit
- Wuchtgüte

Walzenfräser, Walzenstirnfräser und Walzenfräser aus Vollmaterial
Walzenfräser haben nur auf dem Umfang Schneiden und eignen sich nur zum Umfangsfräsen; Walzenstirnfräser haben auch auf der Stirnseite Schneiden und eignen sich daher auch zum Stirn-Umfangsfräsen. Der Durchmesser der Walzenfräser und der Walzenstirnfräser liegt zwischen 40 und 160 mm; die Breiten zwischen 30 und 150 mm.[12] Die Schnittbreite ist bei ihnen geringer als die Fräserbreite. Die Schneiden und Nuten haben einen Drall. Es gibt links und rechtsläufige Schneiden. Diese Verursachen axiale Kräfte, die den Fräser von der Aufnahme ziehen können. Daher muss darauf geachtet werden, dass diese Kraft in Richtung der Aufnahme zeigt, was durch eine entsprechende Drehrichtung erreicht wird. Bei besonders langen Walzenfräsern können die Schneiden in der Mitte auch geteilt sein, mit gegenläufigen Drall in jeder Hälfte. Die Axialkräfte heben sich dann gegenseitig zumindest teilweise auf. Walzenfräser und Walzenstirnfräser sind Aufsteckwerkzeuge.[13]

Es gibt sie in den genormten Ausführungen H (harte Werkstoffe), N (normal) und W (weich). Analog zur Einteilung der Wendelbohrer haben sie unterschiedliche Spanwinkel, Drallwinkel und Zähnezahlen. Für das Schruppen gibt es Schneiden mit Spanteilernuten. Diese können wie bei den Schaftfräsern gerundet sein für besonders schwere Bearbeitung zäher Werkstoffe oder abgeflacht für harte Werkstoffe. Typ H wird eingesetzt zum Schlichten harter, kurzspanender Werkstoffe und verfügt über viele Zähne und einen kleinen Drallwinkel. Typ N wird zum Schlichten unter normalen Umständen verwendet. Typ W wird für die Bearbeitung weicher und duktiler Werkstoffe eingesetzt, die zu langen Spänen neigen, ist grobgezahnt und hat einen großen Drallwinkel.[12]

Sie bestehen häufig als Vollmaterialwerkzeuge aus Schnellarbeitsstahl, manche auch aus Voll-Hartmetall. Außerdem gibt es Walzenfräser und Walzenstirnfräser mit Wendeschneidplatten. Sie dienen zur Fertigung von ebenen Flächen mit einer Breite bis 150 mm, für rechtwinklige Absätze und für Nuten mit geringer Tiefe (maximal 10 Prozent des Durchmessers).

Warmschrumpf-System
Bei der thermischen Werkzeugspannung durch Warmschrumpftechnik wird der Werkzeugschaft in die erwärmte Werkzeugaufnahme eingeschrumpft. Eine Induktionsspule erzeugt dabei schnell wechselnde Wirbelströme, die direkt auf das Warmschrumpffutter wirken und dieses exakt an der Stelle kräftig erwärmen, an der der Werkzeugschaft sitzt. Das Ergebnis ist eine nahezu homogene Einheit von Warmschrumpffutter und Werkzeug, wie aus einem Stück.

Weldon-Spannfläche
Eine Weldon-Spannfläche ist ein flacher Abschnitt auf einem Werkzeugschaft. Beim Einsetzen in einen Werkzeughalter wird die Abflachung am Schaft durch Schrauben im Gehäuse des Halters festgehalten. Mit dieser Abflachung hält eine Stellschraube das Werkzeug sicher und verhindert, dass es sich während der Bearbeitung dreht. Werkzeuge mit Weldon-Spannfläche werden überwiegend beim Fräsen eingesetzt, können aber auch für andere Anwendungen eingesetzt werden.

WELDON Flächenspannfutter
Mit einem WELDON Flächenspannfutter lassen sich Werkzeuge mit seitlicher Spannfläche am Zylinderschaft sicher spannen. Durch die Spannschraube der Aufnahme kann sich das Werkzeug nicht verdrehen oder herausziehen. Die Aufnahme eignet sich zum Spannen von Werkzeugen mit Zylinderschaft DIN 1835B und DIN 6535HB.

WELDON Dual Contact
Ein WELDON Flächenspannfutter mit simultaner Kegel- und Plananlage schließt bei Maschinen mit Plananlagen-Schnittstelle die schnittstellenbedingte Lücke zwischen Werkzeugflansch und der Stirnseite der Maschinenspindel. Mit dem WELDON Flächenspannfutter lassen sich Werkzeuge mit seitlicher Spannfläche am Zylinderschaft sicher spannen. Durch die Spannschraube der Aufnahme kann sich das Werkzeug nicht verdrehen oder herausziehen. Die Aufnahme eignet sich zum Spannen von Werkzeugen mit Zylinderschaft DIN 1835B und DIN 6535HB.

Wendeschneidplatten
Wendeschneidplatten können an verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen, wie Drehmeißeln, Fräsern und Bohrern, montiert werden. Die Wendeschneidplatten haben viele Vorteile. Durch ihren Einsatz entfällt z.B. das aufwendige und anspruchsvolle Schleifen der Werkzeuge, wenn diese mit der Zeit stumpf geworden sind. Wie der Name bereits vermuten lässt, müssen die Schneidplatten lediglich gewendet werden, um die Produktion fortsetzen zu können. Eine quadratische, doppelseitige Wendeschneidplatte kann so z.B. bis zu achtmal verwendet werden, bevor sie ersetzt werden muss.

Werkstückspannsysteme
Werkstückspannsysteme bestehen aus mehreren einzelnen fixier- und/oder Zentrierspannern und eventuell auch schwimmspannern oder werden aus Baukastensystemen zusammengebaut. In der Regel werden solche Werkstückspannsysteme werkstückspezifisch aufgebaut und sind nur durch Änderungen für andere Werkstücke verwendbar. Durch den Einsatz von Werkstückspannsystemen lässt sich der Produktionsablauf beträchtlich optimieren. Anwendung z.B. beim Spannen von Kurbelwellen mit Zentrierspannern, Werkstückanschlag und Ausrichtelementen.

Werkstücktemperatur
Die Werkstücktemperatur bezeichnet die Temperatur eines zu handhabenden Werkstücks.

Werkstückwechsler
Moderne Fräsmaschinen und Bohrmaschinen haben oft zwei oder mehr Paletten zum Spannen der Werkstücke, die abwechselnd in den Arbeitsraum gebracht werden können. Dies erlaubt es, Spann-Operationen außerhalb des Arbeitsraumes vorzunehmen, während an der vorigen Palette die Bearbeitung stattfinden kann. Werden die Werkstücke wie beschrieben gemeinsam mit der Palette ausgewechselt, spricht man vom Palettenwechsler. Größere Werkstücke können mit Robotern ein- und ausgewechselt werden.

Werkzeugbau
In der Fertigungstechnik werden Vorrichtungen und Werkzeuge hauptsächlich als individuelle Sonderanfertigungen hergestellt, was einen erheblichen Aufwand erfordert.

Im Bereich des Werkzeugbaus sind hochqualifizierte Werkzeugmechaniker, auch als Werkzeugmacher bekannt, für die Entwicklung und Herstellung von Vorrichtungen und Werkzeugen verantwortlich. Diese speziellen Vorrichtungen und Werkzeuge werden verwendet, um den Bearbeitungsprozess, die Montage und die Qualitätskontrolle von Werkstücken und Betriebsmitteln in handwerklichen oder industriellen Fertigungsumgebungen zu optimieren. Der Werkzeugbau spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung präziser und hochwertiger Produkte.

Oft werden CNC-Maschinen in der Fertigung von Werkzeugen und Vorrichtungen eingesetzt. Diese computergesteuerten Maschinen ermöglichen eine präzise und effiziente Fertigung, was zu einer höheren Genauigkeit und Wiederholbarkeit der hergestellten Teile führt.

Der Werkzeugbau umfasst verschiedene Spezialgebiete, die jeweils auf spezifische Anwendungen und Technologien ausgerichtet sind:

Umformwerkzeuge: Diese Kategorie beinhaltet Werkzeuge wie Stanzwerkzeuge, Ziehwerkzeuge, Drückwerkzeuge und Blaswerkzeuge, die verwendet werden, um Bleche, Rohre oder andere Materialien in die gewünschte Form zu bringen.

Urformwerkzeuge: Hierzu zählen Kunststoffspritzgieß- und -presswerkzeuge, Gießereiwerkzeuge und Extrusionswerkzeuge, die Rohmaterialien in eine bestimmte Form bringen, indem sie geschmolzenes Material in eine Form gießen oder pressen.

Vorrichtungsbau: Dieser Bereich beschäftigt sich mit der Herstellung von spezifischen Spannvorrichtungen, die für die Fertigung bestimmter Werkstücke oder Bauteile erforderlich sind. Diese Vorrichtungen gewährleisten eine präzise Positionierung und Fixierung der Werkstücke während der Bearbeitung.

Lehrenbau: Lehren dienen als Prüf- und Referenzvorrichtungen und werden verwendet, um die Genauigkeit von gefertigten Produkten zu überprüfen und sicherzustellen, dass sie den vorgegebenen Standards entsprechen.

Der Werkzeugbau spielt eine zentrale Rolle in der Fertigungsindustrie, da er dazu beiträgt, Produktionsprozesse zu optimieren, die Qualität der hergestellten Teile zu gewährleisten und letztendlich hochwertige Endprodukte auf den Markt zu bringen. Das Know-how der Werkzeugmacher und der Einsatz von CNC-Technologie sind entscheidend, um innovative Lösungen für eine breite Palette von Fertigungsherausforderungen zu finden.

Werkzeugaufnahmen
Die Werkzeugaufnahme ist eine als Spannvorrichtung gestaltete Einrichtung zum Aufnehmen und Festhalten von Maschinenwerkzeugen. Die Anforderungen sind sSchnelles, sicheres und genaues Aufnehmen und Halten des Werkzeugs. Ein umständliches Befestigen der Werkzeuge würde zu langer Rüstzeit führen und die Maschinenlaufzeit verlängern, was eine verringerte Produktivität zur Folge hätte. Eine nicht ausreichende Stabilität der Werkzeugaufnahme würde niedrige Werkzeugstandzeiten nach sich ziehen.

Werkzeugaufnahmen
Um einen schnellen Werkzeugwechsel bei gleichzeitig hoher Genauigkeit zu gewährleisten, sind die Werkzeugaufnahmen (Schnittstelle Werkzeug-Spindel) genormt. Früher wurden für rotierende Werkzeuge überwiegend so genannte Steilkegel (SK), noch früher sogenannte Morsekegel (MK) verwendet. Heute werden aufgrund ihrer technologischen Vorteile vermehrt Hohlschaftkegel-Aufnahmen eingesetzt. Bei HSK-Aufnahmen erfolgt u. a. das Spannen auf der Innenkontur, wodurch das System für höhere Drehzahlen geeignet ist. Für alle Aufnahmesysteme gibt es jeweils Adapter zu den anderen Systemen, um in den oft gemischten Maschinenparks eine rationelle Werkzeugverwendung zu ermöglichen.

Werkzeughalter
siehe Werkzeugaufnahmen

Werkzeugmaschinen
Maschinen, die mit Werkzeugen ausgerüstet werden können und zur Fertigung von Werkstücken dienen, werden als Werkzeugmaschinen bezeichnet. Für ein besonders effizientes Wechseln der Werkzeuge, verfügen die Maschinen in der Regel über eine spezielle Werkzeugaufnahme, z.B. für Steilkegel oder deren Weiterentwicklung, die Hohlsteilkegel (HSK). Zu den Werkzeugmaschinen gehören unter anderem Drehmaschinen und Fräsmaschinen.

Werkzeugmaschine
Werkzeugmaschinen sind Maschinen zur Fertigung von Werkstücken mit Werkzeugen, deren Bewegung zueinander durch die Maschine vorgegeben wird. Zu den wichtigsten Vertretern zählen Dreh- und Fräsmaschinen, Erodiermaschinen sowie mechanische Pressen und Maschinenhämmer zum Schmieden.
In der DIN 69 651 werden Werkzeugmaschinen definiert als mechanisierte und mehr oder weniger automatisierte Fertigungseinrichtung, die durch relative Bewegung zwischen Werkstück und Werkzeug eine vorgegebene Form am Werkstück oder eine Veränderung einer vorgegebenen Form an einem Werkstück erzeugt.

Werkzeugspeicher und -wechsler
Werkzeugmaschinen sind häufig mit Werkzeugspeichern ausgestattet, aus denen je nach Bedarf Werkzeuge direkt oder über einen vollautomatischen Werkzeugwechsler in Arbeitsspindel oder Werkzeughalter eingewechselt werden können. Drehmaschinen besitzen häufig Revolver, die das benötigte Werkzeug nicht wechseln, sondern in die Arbeitsebene drehen. Bei modernen Werkzeugmaschinen wird zunehmend auch nach Ablauf einer programmierten Standzeit oder nach dem tatsächlichen Werkzeugverschleiß (über die Spindelmotoren gemessene Schnittkraft) selbstständig ein bereitgestelltes Ersatzwerkzeug eingewechselt, sodass solche Maschinen dann in Kombination mit automatischen Werkstückwechslern weitgehend unbeaufsichtigt Werkstücke bearbeiten können.

Werkzeugrevolver
Der Werkzeugrevolver oder Revolverkopf ist eine Werkzeugaufnahme oder Halterung für mehrere Werkzeuge bei der maschinellen Bearbeitung von Werkstücken. Man unterscheidet Linear-, Stern-, Mehrkant-, Trommel-, Kronen- und Scheibenrevolver.
Insbesondere in der automatischen Fertigung mit CNC-Maschinen zum Drehen, Fräsen, Bohren werden Werkzeugrevolver eingesetzt. Bei komplexen Fertigungen werden die Revolver bei Bedarf während des Fertigungsablaufs durch weitere Werkzeuge mittels Roboter aus einem Werkzeugmagazin bestückt.

Werkstückspannung
Die Werkstückspannung stellt eine essenzielle Verbindung zwischen CNC-Maschinen oder CNC-Bearbeitungszentren und den zu bearbeitenden Werkstücken in der Teilefertigung dar. Sie gewährleistet, dass die Werkstücke während des Bearbeitungsprozesses sicher fixiert sind und optimale Bedingungen für Dreh-, Fräs- oder Bohrarbeiten geschaffen werden.

Die Spannung der Werkstücke ist von grundlegender Bedeutung, um eine präzise und zuverlässige Bearbeitung sicherzustellen. Ohne eine sichere Spannung könnten die Werkstücke während der Bearbeitung verrutschen, was zu ungenauen Maßen und fehlerhaften Oberflächen führen könnte.

Es gibt verschiedene Spannsysteme, die je nach den Anforderungen der Bearbeitungsaufgaben und den Eigenschaften der Werkstücke eingesetzt werden. Einige gängige Spannsysteme umfassen:

Klassische Spannzangen: Diese werden verwendet, um Werkstücke wie Rundmaterialien oder Werkzeuge mit hoher Präzision zu spannen. Sie bieten eine gleichmäßige und kraftvolle Spannung, die die Stabilität während der Bearbeitung gewährleistet.

Spannfutter: Diese Systeme ermöglichen die Aufnahme von Werkstücken unterschiedlicher Formen und Größen. Sie bieten eine hohe Flexibilität und werden oft in der Serienfertigung eingesetzt.

Hydraulische oder pneumatische Spannsysteme: Diese Systeme verwenden Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit, um das Werkstück zu spannen. Sie bieten eine besonders starke Spannkraft und eignen sich für anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben.

Vakuumspannsysteme: Diese Systeme verwenden Vakuum, um das Werkstück auf einer Arbeitsfläche zu halten. Sie werden oft für empfindliche oder unregelmäßig geformte Werkstücke eingesetzt.

Die Auswahl des richtigen Spannsystems hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art des Werkstücks, der Bearbeitungsaufgaben, der erforderlichen Genauigkeit und der Produktionsanforderungen. Ein effektives Spannsystem trägt dazu bei, die Qualität der Bearbeitung zu verbessern, die Produktionszeiten zu verkürzen und die Effizienz der Fertigungsprozesse zu steigern.

Insgesamt ist die Werkstückspannung ein entscheidender Schritt in der Fertigung, der sicherstellt, dass die Bearbeitungsvorgänge präzise, stabil und sicher durchgeführt werden können. Die richtige Auswahl und Anwendung von Spannsystemen sind entscheidend, um qualitativ hochwertige Endprodukte herzustellen und wettbewerbsfähig auf dem Markt zu bleiben.

Whistle-Notch-Aufnahmen
Mit den Whistle-Notch-Aufnahmen lassen sich Werkzeuge mit seitlicher Spannfläche am Zylinderschaft sicher spannen. Durch die Spannschraube der Aufnahme kann sich das Werkzeug nicht verdrehen oder herausziehen. Die Aufnahme eignet sich zum Spannen von Werkzeugen mit Zylinderschaft DIN 1835E und DIN 6535E.

Wiederholbarkeit
Quantitative Angabe der Abweichung voneinander unabhängiger Messwerte, die unter wiederholbaren und definierten Bedingungen ermittelt werden.

Wuchtgüte
"Wuchtgüte" bezieht sich auf die Qualität der Wucht eines rotierenden Objekts, wie zum Beispiel einer Welle, eines Rotors oder einer Turbine. Die Wuchtgüte gibt an, wie gleichmäßig die Massenverteilung um die Rotationsachse verteilt ist. Eine hohe Wuchtgüte bedeutet, dass die Masse gleichmäßig um die Achse verteilt ist, was zu einer geringeren Vibration und einer stabileren Rotation führt.

Die Wuchtgüte ist besonders wichtig in Anwendungen, bei denen Rotationskomponenten hohe Geschwindigkeiten erreichen, wie in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie oder anderen Maschinenbauanwendungen. Eine unzureichende Wuchtgüte kann zu Vibrationen, Geräuschentwicklung und vorzeitigem Verschleiß der Rotationskomponenten führen. Daher werden Wuchtprozesse und -verfahren eingesetzt, um die Wuchtgüte sicherzustellen und die Leistung und Lebensdauer der rotierenden Teile zu verbessern.