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

16:9

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Drehwerkzeuge

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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

In der der Kurzstudie ‘Erfolgsfaktoren digitaler Geschäftsmodelle‘ zeigt die Impuls-Stiftung des VDMA, wie Unternehmen den digitalen Wandel bewältigen können.

Damit Unternehmen den Wandel vom klassischen Produkthersteller zum intelligenten Lösungsanbieter erfolgreich gestalten können, benötigen sie die Fähigkeit, physische Produkte mit Services und digitalen Produkten zu integrierten Gesamtlösungen weiterzuentwickeln

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Verbände, Institutionen, Messen

Vier Stufen der digitalen Transformation

Die Stadt und der Landkreis Esslingen haben der Wohlhaupter GmbH das Ökoprofitsiegel verliehen.

Nach der Zertifikatsübergabe (von links): Landrat Heinz Eininger, kaufmännischer Leiter Bernd Schupp, Auszubildende Industriekauffrau Kübra Eser, Entsorgungsbeauftragter Andreas Draser und Hans-Georg Sigel, Baubürgermeister der Stadt Esslingen 

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Bohrwerkzeuge

Wohlhaupter freut sich über Ökoprofitsiegel

Iscar hat das fünfschneidige Präzisions-Stechsystem ‘Pentacut‘ um weitere Features erweitert.

Der Präzisionswerkzeug-Spezialist Iscar hat sein fünfschneidiges Präzisionsstechsystem ‘Pentacut‘ erweitert, um aktuellen Erfordernissen der Anwender noch besser nachkommen zu können

Gewindewerkzeuge

Wendeschneidplatten

Stechwerkzeuge

Noch mehr Möglichkeiten

Das Dreh-Bohr-Werkzeug EcoCut von Ceratizit erhielt zur Fachmesse Intec ein Update zur Bearbeitung von ISO-P-Stählen.

Das EcoCut + ISO-P-Sortenupdate für noch mehr Performance in Stahlwerkstoffen ist ein Highlight der Exponatepalette, die Ceratizit auf der Fachmesse Intec in Leipzig vom 7. bis zum 10. März 2023 präsentieren wird

Werkzeugspanntechnik

Spanntechnik

EcoCut-Stahl-Update ist ein Highlight auf der Intec

 ‘FlexTurn‘ heißt eine Baureihe modularer Drehwerkzeuge und Halter von Ingersoll Werkzeuge für Swiss-Type-Maschinen.

Das modulare Wechselkopf-System für Swiss-Type-Maschinen ‘FlexTurn‘ von Ingersoll Werkzeuge

Modulares Wechselkopfsystem für Swiss-Type-Maschinen

Die Walter AG stellt CBN-Dreh-Wendeschneidplatten ‘WBH20C‘ zur ISO-H-Bearbeitung vor.

Eine Ausführungsart der CBN-Dreh-Wendeschneidplatten WBH20C der Walter AG zur ISO-H-Bearbeitung mit neu entwickelter HiPIMS-Beschichtung, laut Hersteller einzigartig im Markt

Schneidstoffe für Präzisionswerkzeuge

Prozesssicher, wenn‘s hart wird

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

Ausgabenartikel

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 02/2025

ausgabe 01/2025

ausgabe 07/2024

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