Zerspantechnologie Massivholzbearbeitung (Deutsch)

HSC-Holz - Entwicklung von Technologien für die spanende Hochleistungsbearbeitung von Holz und Holzersatz- bzw. -austauschstoffen, Abschlussbericht des Forschungsvorhabens Nr. 1540, Förderkennzeichen: 02PD2220
Universität Stuttgart , Stuttgart; 2004

Die strategischen Ziele der Massivholz-Hochleistungsbearbeitung können nur durch eine Summe sich ergänzender Maßnahmen erreicht werden. Dazu zählen die Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl, die Gestaltung der Werkzeuge für höhere Zeitspanvolumina, die Verminderung der Werkzeugfehler durch Verbesserung des Schneidenrundlaufes, die Verbesserung der Bearbeitungsqualität durch Optimierung der Schneidengeometrie, die Gewährleistung einer vollständigen Späneerfassung, die Verringerung von produktivitätsmindernden Nebenzeiten sowie die Standzeitverlängerung der Werkzeuge durch Optimierung der verfahrenstechnischen Einstellgrößen. Mit verschiedenen theoretischen und experimentellen Methoden wurde die Spanraumfüllung und der Einflusses der Werkzeugpräzision auf die Bearbeitungsqualität untersucht. Eine Verbesserung des Rundlaufes durch Jointen und die daraus resultierenden besseren Bearbeitungsqualitäten konnte nachgewiesen werden. Ein weiterer Schritt zur Effektivitätssteigerung besteht in der Optimierung der Schneidengeometrie. Untersucht wurde die Wirkung der verschiedenen Werkzeugwinkel wie Span-, Frei, Keil- und Neigungswinkel auf die Bearbeitungsqualität und die Kräfte am Schneidkeil, wobei in bestimmten Winkelbereichen ein deutliches Qualitätsoptimum nachgewiesen werden konnte. (Beispiel: Wirkung des Spanwinkels auf die Oberflächengüte). Weiter wird ein Lösungsansatz zur Optimierung der verfahrenstechnischen Einstellparameter (Schnittweg, Zahnvorschub) aufgezeigt. Den optimalen Zeitpunkt für einen Werkzeugwechsel kann man durch eine schnelle Verschleißerkennung mittels thermografischer Methoden ermitteln. Da bei der Hochleistungsbearbeitung das Spangut die achtfache Energie des Ausgangszustandes besitzt, ist eine wirksame Späneerfassung erforderlich. Zunächst kann durch eine verbesserte Gestaltung des Werkzeuges der Spänestrahl deutlich optimiert werden. Eine optimierte Absaughaube kann dann eine vollständige Späneerfassung realisieren. Weitere Themen im Beitrag sind: 1. Schutzvorhänge gegen wegfliegende gefährliche Werkzeugbruchstücke. 2. Lösung von Qualitätsproblemen beim Kreissägen von Möbelbauteilen. 3. Rechts- und linksdrehende Werkzeuge. 4. Kräfte am Schneidkeil - wirkstellenspezifisches Regressionsprogramm (Messtechnik und praktische Messungen, neue Berechnungsgrundlagen).

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