Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Kraftprognose zur Auslegung der Werkstückspannung - ProSpann

Neuentwicklungen bei Drehwerkzeugen sowie zusätzlichen Achsen in Drehmaschinen ermöglichen die Nutzung von nicht-konventionellen Kinematiken mit prozess-parallel veränderbaren Einstellwinkeln. Diese Verfahren haben im Vergleich mit dem konventionellen Drehen mehrere Vorteile: Besser an die zu erzeugende Bauteilkontur angepasste Eingriffsbedingungen. Höhere mögliche Vorschubwerte. Zusammenfassung mehrerer Werkzeugkonzepte in einem einzigen Werkzeug. Veringerung der erforderlichen Werkzeugwechselzeiten. Höhere Werkzeugstandzeiten aufgrund einer besseren Ausnutzung der verfügbaren Schneidenlänge durch eine permanent veränderliche Eingriffsgeometrie sowie durch den gleichwertigen Einsatz von Haupt- und Nebenschneide. Die genannten Vorteile des nicht-konventionellen Drehens sind mit einem hohen Potenzial zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Zerspanungsoperationen verbunden. Sie werden daher insbesondere von Anwendern im Bereich der Großserienfertigung mit wachsendem Interesse wahrgenommen. Die nicht-konventionelle Bearbeitungsweise wirft jedoch Fragen bzgl. des hierbei auftretenden mechanischen Belastungskollektivs auf. Gängige Methoden zur Ermittlung von Bearbeitungskräften können nicht unmittelbar angewandt werden, da diese meist von quasistatischen Bearbeitungsbedingungen ausgehen. Werkstückspannsysteme können nicht mehr in der herkömmlichen Weise ausgelegt werden. Im beantragten Projekt wird mittels empirischer und modellbasierter Methoden das Belastungskollektiv beim Einsatz nicht-konventioneller Drehverfahren in Abhängigkeit von variierten Bearbeitungsparametern und Werkstückspannsystemen ermittelt und bewertet. Hierzu wird eine angepasste Messtechnik konzipiert und realisiert. Mittels Modellen wird das Betrachtungsfeld erweitert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in praktisch anwendbare Handreichungen insbes. für KMU in den Bereichen Spannmittelhersteller und Anwender überführt.