Jedes Staubkorn ist wichtig, sonst würde es nicht existieren und so ist es auch mit den Werkzeugen in den CNC Maschinen. Die Werkzeuge sind der kleinste Teil der Maschine und haben dennoch eine wichtige Aufgabe. Sie bearbeiten das Werkstück direkt und geben ihm die richtige Form. Genauigkeit ist hier sehr wichtig und auch die Standzeit spielt eine große Rolle.

Was bedeutet Standzeit?

Als Standzeit wird die Zeit bezeichnet, die ein Werkzeug tatsächlich genutzt werden kann, bis es ausgetauscht oder wieder instand gesetzt werden muss. Standzeit ist wirklich nur die Zeit, in der das Werkzeug genutzt wird.

Die Standzeit wird von folgenden Größen beeinflusst:

• Schneidstoff
• Werkstoff
• Werkzeuggeometrie
• Kühlschmierstoff
• Schnittgeschwindigkeit
• Vorschub 
• Schnitttiefe

Dabei gibt es wieder zwei Gruppen:

• veränderbar – Schnittgeschwindigkeit, Schnitttiefe und Vorschub
• nicht veränderbar – Werkstoff, Schneidstoff, Werkzeuggeometrie, Kühlschmierstoff usw.

Um zu erfahren, wie viel Verschleiß ein Werkzeug hat, werden zwei Verfahren angewendet:

Indirektes Verfahren

Mit der Wirkungsleistung des Motors kann man abschätzen, wie stark das Werkzeug belastet wird. Durch die Körperschallmessung kann man einen Werkzeugbruch vermeiden, jedoch nur, wenn der Sensor nah genug am Werkzeug installiert ist. Eine weitere Methode ist die Messung des Drehmoments mit Dehnungsmessstreifen auf der Haltung des Werkzeugs. 

Weiters gibt die Temperaturmessung Auskunft über den Zustand des Werkzeugs.

Direktes Verfahren

Hier werden folgende Verfahren benutzt

• Mechanische oder optische haptische Dimensionsbestimmung
• Optische Verschleißkontrolle durch verschiedene Messtechniken
• Lichtschranken

Welche Werkzeuge gibt es?

Die Werkzeuge für CNC-Maschinen lassen sich ganz einfach anhand des Fertigungsverfahrens einteilen:

• Zerspanen
• Urformen
• Umformen
• Fügen
• Beschichten
• Stoffeigenschaften ändern

Werkzeuge für Zerspanungstechnik

Die Zerspanungstechnik dominiert die industrielle Fertigung. Zerspannen bezeichnet unter anderem den Fertigungsvorgang Drehen und Fräsen, bei dem ein Werkzeug einem Werkstück eine gewisse Form gibt. Dies geschieht mechanisch durch Abtrennen der Späne. 

Die wichtigsten Verfahren sind:

• Drehen
• Fräsen
• Bohren
• Schleifen

Die Auswahl des richtigen Werkzeugs

Die Auswahl des richtigen Werkzeugs für eine CNC-Maschine erfordert viel Fachwissen. Ein Werkzeug kann verschiedene Funktionen erfüllen. Manchmal überschneiden sich Drehen, Fräsen, Bohren und sogar Schleifen. Darüber hinaus ermöglichen neue Schneid- und Schleifmittel eine zunehmende Funktionsintegration unterschiedlicher Schneidtechnologien. Beispielsweise kann beim Schleifen mit einer CNC-Maschine ähnlich wie beim Fräsen viel Masse abgetragen werden.

Dabei steht der Produktentwicklungsprozess im Mittelpunkt. Eine genaue Planung des Werkzeugeinsatzes ist während der Vorlaufzeit der Massenproduktion sehr wichtig. Idealerweise wird auch die Lebensdauer der eingesetzten Werkzeuge analysiert, um einen regelmäßigen Werkzeugwechsel zu planen. Für eine effiziente Wertschöpfungskette sollten Ausfallzeiten durch defekte Werkzeuge so gering wie möglich sein.