AM ISF der TU Dortmund entwickelt man ein leistengeführtes Innendreh-Werkzeug, das präzise Innenkonturen von 10 bis 30 mm Durchmesser in fast beliebiger Tiefe erzeugt.

Die immer häufiger geforderte Innenbearbeitung stellt hohe Anforderungen an das Werkzeug und den gesamten Prozess aufgrund der erschwerten Zugänglichkeit, des geringen Bauraums und des Auftretens von Schwingungen und Abdrängungen

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Werkzeugentwicklung für tiefes Innendrehen

Am ISF der TU Dortmund entwickelt man ein Werkzeug zum Innendrehen in großer Tiefe.

Konzeptioneller Aufbau und Eigenschaften des neuartigen Werkzeugsystems zum tiefen Innendrehen

20:7

Tief ins Teil fast ohne Limit

Ceratizit und das IFW der Uni Hannover haben das Spanbruchverhalten beim High Dynamic Turning untersucht.

Beim High Dynamic Turning von Ceratizit wird die Frässpindel eines Drehfräszentrums als zusätzliche Maschinenachse genutzt. Dadurch kann der Anstellwinkel, auch während des Prozesses, fast beliebig geändert werden. Entsprechend ist eine permanente Anpassung des Anstellwinkels an die zu fertigende Werkstückgeometrie möglich, und es lässt sich jederzeit ein in Bezug auf den Spanbruch und die Produktivität günstiger Spanungsquerschnitt einstellen

Besserer Spanbruch beim High-Dynamic-Turning

An der Hochschule Furtwangen wurde untersucht, wie Schwebstoffe im Kühlschmierstoff beim Aluminiumschlichtfräsen die Oberflächenqualität beeinflussen. Versuchsfräser war der ‘Cut&Form‘ von Emuge-Franken, der polierte Oberflächen in einem Arbeitsgang erzeugt.

Das Team an der Versuchsmaschine (von links): Projektleiter Jürgen Struß und Student Mohamed Laadhari, beide vom KSF der Hochschule Furtwangen, Norbert Fleck von IDV Engineering, und Michael Sischka von Emuge-Franken

Kühlschmiermittel

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Fräswerkzeuge

Kühlschmiermittelmanagement

Reines Fluid, feine Oberfläche

 Prozessstellgrößenmodulation heißt ein vielversprechendes Mittel, die Dreh-Performance zu steigern. Ein zusätzlicher Aufwand in puncto Werkzeug- und Maschinenentwicklung entfällt.

Die intelligente Modulation der Prozessstellgrößen ist ein praktikabler Weg, die Produktivität des Drehens zu steigern, und das, ohne die Werkzeugstandzeiten zu verringern

Mehr Leistung beim Drehen

Die Otto-Kienzle-Gedenkmünze der WGP geht diesmal an Dr. Michael Riesener.

Kamen zusammen zur Verleihung der Otto-Kienzle-Gedenkmünze (von links nach rechts): Prof. Mathias Liewald (Institut für Umformtechnik IFU, Universität Stuttgart), Dr. Michael Riesener (Werkzeugmaschinenlabor WZL, RWTH Aachen), Prof. Jens P. Wulfsberg, Präsident der WGP (Laboratorium Fertigungstechnik LaFT, Universität Hamburg) und Prof. Günther Schuh (WZL Aachen)

Den Paradigmenwechsel in der Produktion schnell umsetzen

Eine neue Technologie des Fraunhofer-Clusters CCIT auf Basis der künstlichen Intelligenz soll das Hartfeinbearbeiten von Zahnrädern effizienter machen.

Die Qualitätsanforderungen beim Zahnrad-Wälzschleifen sind hoch und steigen weiter im Zuge des Umstiegs auf die Elektromobilität. Die nötigen minimalen Fertigungstoleranzen sind nur erreichbar, wenn der Schliff sehr präzise und kontrolliert erfolgt. In diesem Zusammenhang ist die permanente Kenntnis über den Verschleißzustand der Schleifscheibe nicht nur hilfreich, sondern zukünftig wohl auch unerlässlich

Zahnräder effizient schleifen mit Akustiksensor und künstlicher Intelligenz

Eine neue, KI-basierende Technologie des Fraunhofer-Clusters CCIT macht das Hartfeinbearbeiten von Zahnrädern effizienter.

Sensorisch ermittelte Schallwellenamplituden geben bei diesem System in Echtzeit Auskunft über die Qualität der Wälzschleifschleifscheibe. Danach werden die Prozessparameter geregelt 

Schleifwerkzeuge

Machine Learning / Künstliche Intelligenz für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

 Zahn um Zahn hoch intelligent

Am 1. und 2. März 2023 fand das Toolmanagement-Seminar der CIM Aachen GmbH in Böblingen statt.

Die Pandemie ist vorbei. Ein weiteres untrügliches Zeichen dafür ist das ‘TMS 2023‘.  Es fand wieder in Präsenz statt, und zwar in der Motorworld Böblingen  

Toolmanagement

Essenziell fürs Digitalisieren

Mit dem international angelegten TV-Show-Format „It’s Tool Time“ erhielten Interessierte am 26. November 2020 in mehreren Sessions Einblicke in die Strategie und die Ergebnisse der jüngsten Innovationstätigkeiten der Ceratizit-Gruppe – bequem vom Rechner aus und kombiniert mit der Möglichkeit, via Chat zu interagieren. Dies ist natürlich kein 1:1-Ersatz für die vermissten Präsenzmessen, ist aber so nah dran, wie unter den aktuellen Auflagen des Social Distancing möglich.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Werkzeugspanntechnik

Bohrwerkzeuge

Ceratizit mit TV-Show-Premiere „It’s Tool Time“

Die Corona-Entwicklung lässt eine sinnvolle Planung der Fachmesse Dreh- und Spantage Villingen-Schwenningen Ende April nicht zu.

Fachmesse DST Dreh- und Spantage Südwest

Dreh- und Frästeile

Maschinenelemente

Mechanische Konstruktionselemente

Drehzentren

Drehmaschinen

Drehfräs-Zentren

DST Südwest wird auf Oktober verschoben

Wirtschaftliche Lösungen zum Drehen, Stechen, Fräsen und Bohren zeigt Iscar auf der Intec/z connect Anfang März.

Die gesinterte WSP Neodo S890 besitzt acht Schneiden und einen Anstellwinkel von 90 Grad für gutes Handling bei Schnitttiefen bis fünf Millimeter zum wirtschaftlichen Schruppen.

Wendeschneidplatten

Präzisionswerkzeuge für Metallbearbeitung

Maschinenbau

Benutzerfreundlich und clever

Fast 16 Prozent weniger Umsatz, 45 Prozent Kurzarbeit und ein viertes Quartal, dass deutlich besser lief als erwartet – der Verband der Deutschen Drehteile-Industrie befragt seine Mitglieder und zieht eine Bilanz für das Jahr 2020.

Deutsche Drehteile-Industrie: Im vierten Quartal 2020 stieg die Nachfrage unerwartet

Drehen

Spanende Verfahren

Lagebericht des Verbands der Drehteile-Industrie

Ingersoll Werkzeuge stellt eine neue Baureihe schwingungsgedämpfter Bohrstangen vor, die für große Längen-/Durchmesser-Verhältnisse ausgelegt sind.

Große Vielfalt: Schon im Standard gibt es die ruhig drehenden T-Absorber-Bohrstangen mit sieben verschiedenen Durchmesserwerten. Ihre Köpfe sind leicht austauschbar

Vibrationsarm mit Wechselkopf

Die Feindrehwerkzeugbaureihen mit integrierter Digitalanzeige stellt Wohlhaupter sukzessive auf die externe Digitalanzeige ›3E Tech‹ um.

Extra Display für Feindrehwerkzeuge

Spanbruch optimiert bei ‘High Dynamic Turning‘

Der Werkzeughersteller Ceratizit hat gemeinsam mit dem IFW Hannover die Spanbildung  bei hoch produktiven High-Dynamic-Turning-Prozessen mit FreeTurn-Werkzeugen optimiert.

Ceratizit und das IFW Hannover optimierten den Spanbruch beim hochdynamischen Drehen mithilfe von FreeTurn-Werkzeugen.

Mittels High Dynamic Turning (HDT) mit FreeTurn-Werkzeugen von Ceratizit, bei dem die Rotationsachse einer Frässpindel genutzt wird, lassen sich komplexe Konturen mit einem einzigen Werkzeug erzeugen. Das ergibt allerdings nicht nur eine erhöhte Produktivität, sondern auch ein verändertes Spanbruchverhalten. Um Letzteres zu optimieren, hat Ceratizit in Kooperation mit dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover einen Ansatz zur Prognose des Spanbruchs entwickelt.

 Entstehen beim Drehen wegen unzureichenden Spanbruchs lange Späne und können diese nicht zuverlässig abtransportiert werden, drohen Schäden an Werkzeug, Werkstück und Maschine. Zudem muss der Bediener manuell eingreifen. Entscheidend für den Spanbruch ist neben dem Werkstoff  des Werkstücks und einer Spanleitstufe am Werkzeug besonders die Form des Spanungsquerschnitts. Sie ist beispielsweise vom Anstellwinkel κ, dem Vorschub f und der Schnitttiefe ap abhängig. Die Wahl eines geeigneten Anstellwinkels ist gemeinsam mit den gewählten Prozessstellgrößen mitentscheidend für die Werkzeugstandzeit. Es gilt, dass kleine Anstellwinkel und Vorschübe zwar die spezifische Schneidkantenbelastung reduzieren und so die Standzeit verlängern können, dass allerdings der Spanbruch von großen Anstellwinkeln und Vorschüben begünstigt wird.

Beim üblichen Drehen gibt die Werkzeugform den Anstellwinkel vor, sodass dieser meist nicht während des Prozesses an die Eingriffsbedingungen angepasst werden kann. Beim HDT dagegen lässt sich der Anstellwinkel durch die Drehung der Frässpindel beeinflussen, und es ist möglich, ihn auch während des Prozesses fast beliebig zu ändern. So kann der Prozess an die zu erzeugende Teilegeometrie angepasst und jederzeit ein bezüglich Spanbruch und Produktivität günstiger Spanungsquerschnitt generiert werden.

Um die Spanungsquerschnittsform trotz der komplexen Werkzeugbewegungen und der variablen Prozessstellgrößen bestimmen zu können, haben das IFW und Ceratizit einen numerischen Ansatz entwickelt, der auf der institutseigenen Materialabtragsimulation ‘IFW CutS‘ basiert. Damit lassen sich kritische Bereiche der Bearbeitung frühzeitig ermitteln. Der Erfolg dieser Methode ließ sich belegen, indem man eine Geometrie aus einer zylindrischen und einer kegelförmigen Oberfläche eines Teils aus 42CrMo4 in einem durchgängigen Schnitt mit einem konstanten Anstellwinkel von 60° bearbeitete. Dabei war ein Übergang zwischen den beiden Bereichen, in dem der Anstellwinkel durch Drehung des Werkzeugs angepasst wird, notwendig.

 In der Simulation ließ sich in diesem Bereich eine ungünstige Form  des Spanungsquerschnitts mit einer sehr geringen Spanungsdicke ermitteln, die im Prozess zu langen, ungebrochenen Spänen führt. Indem hier der Vorschub angepasst wird, verbessert sich der Spanbruch deutlich. HDT-Prozesse ermöglichen somit, auch bei komplexen Konturen, durch ein gezieltes Abstimmen von Werkzeuganstellung und Prozessstellgrößen einen durchgängig guten Spanbruch. Simulative Ansätze können zusätzliche Tests vermeiden.

<a href="https://www.werkstatt-betrieb.de/a/fachartikel/verbesserter-spanbruch-mit-simulationsop-3472442" target="_blank">Hier</a> gelangen Sie zum vollständigen Fachartikel.

Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) 

https://www.ifw.uni-hannover.de

Ursprünglicher (oben) und angepasster Prozess (unten). Um den unten zu sehenden optimalen Spanbruch zu erzielen, wurden Anstellwinkel und Prozessstellgrößen aufeinander abgestimmt (vc = 179, ap = 1 mm, f = 0,3 bis 1,6 mm), indem man die zusätzliche Rotationsachse optimierte

Hauptartikel

Verbesserter Spanbruch beim simulationsoptimierten High Dynamic Turning

ausgabe 06/2023

ausgabe 05/2023

ausgabe 01/2023

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