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Fertigungsoptimierung durch Multiachs - Drehfräsen
In einem gemeinsamen Projekt mit der mit der Firma ABB ALSTOM POWER AG wurden die Verfahrensvarianten von Multiachs - Drehfräsen unter praxisnahen Bedingungen optimiert und schrittweise überführt.
Im Ergebnis dieser Entwicklung steht die Möglichkeit, eine große Vielfalt von unterschiedlichsten Teile-sortimenten/Formelementen effektiv durch Multiachs - Drehfräsen herzustellen. Geeignete Teileklassen sind beispielsweise Nockenwellen, Steuerräder und Turbinenschaufeln.
Im Gegensatz zur flächigen Annäherung beim konventionellen Fräsen mit vielen Ein- und Austritten des Werkzeuges wird durch die konturnahe Führung des Werkzeuges das Restmaterial für die folgenden Prozessstufen auf ein Minimum vermindert (Berechnung des minimalen Offset mittels des CAD-Systems).
Weiterhin wird bei dieser Verfahrensvariante eine deutliche Einsparung an Verfahrwegen, wie z.B. Luftschnitte, An- und Überlaufwege des Fräswerkzeuges erreicht, die wiederum eine erhebliche Verkürzung der Fertigungszeiten zur Folge hat.
Standardisierte Werkstückspannung sowie entsprechend variable Werkstückgrößen sind ein weitere Vorteile dieser Fertigungsvariante.
Beim Stirndrehfräsen wird grundsätzlich zwischen radialer oder tangentialer Verfahrensvariante bezogen auf die Vorschubrichtung des Werkzeuges zur Werkstückachse unterschieden. Das "Multiachs - Drehfräsen" ist durch eine Überlagerung dieser Bewegungsabläufe bedingt durch die rotationsasymmetrische Konturvorgabe gekennzeichnet, wobei die Achsstellung des Werkzeuges und der Oberflächennormalen variabel ist. Damit wird ein stabiler Zerspanungsprozess durch einen ständigen Werkzeugeingriff sichergestellt.
Während Schruppoperationen im konventionellen Schnittgeschwindigkeitsbereich bearbeitet werden, erfolgen die Schlichtoperationen in der Regel im HSC-Bereich.
Die Flächengenerierung bzw. die benötigten NC - Programme der so hergestellten Freiformflächen sind sinnvollerweise nur mit einem geeigneten CAD/CAM - System realisierbar.
Damit werden bedingt durch die Kinematik des Multiachs - Drehfräsens ein schwellendes Aufmaß (Differenz zwischen Ausgangsmaterial und Endkontur) sowie ein flexibler Werkzeugsturz (Nachführen des Werkzeuges zur Werkstückkontur um eine Umsteuerung der Rundachse zu vermeiden) ermöglicht, die z.B. eine Reduzierung des Kerbverschleißes insbesondere bei der Bearbeitung von austenitischen Stählen bewirken.
Die Westsächsische Hochschule Zwickau (FH) stellt diese Verfahrensvariante auf der Hannover Mes-se vom 20. - 25. März in der Halle 18 /1.OG am Stand J 10, dem Gemeinschaftsstand Forschungsland Sachsen, vor.
Kontakt:
Westsächsische Hochschule Zwickau (FH)
Fachbereich Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik
Prof. Dr.-Ing. habil. H.-Ch. Böttger
Telefon (0375) 5 36 1720
Fax (0375) 5 36 1763
E-Mail: steffen.koehler@fh-zwickau.de
Criteria of this press release:
Mechanical engineering
transregional, national
Research results
German
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