Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Der optimierte Einsatz der hochwertigen Zerspanwerkzeuge ist eine wesentliche Voraussetzung für eine wirtschaftliche Hochgeschwindigkeitsbearbeitung im Werkzeug- und Formenbau. Hierzu gehören, neben grundlegenden Kenntnissen, das Wissen über die Leistungsfähigkeit, das Verschleißverhalten und die Einsatzgrenzen der eingesetzten Werkzeuge in Abhängigkeit der Werkstückgeometrie und der gewählten Bearbeitungsstrategie. Ziel dieser Arbeit war es, ein Berechnungstool für die Prognose des Verlaufs des Freiflächenverschleißes entlang der Schneide bei der Schlichtbearbeitung mit Kugelkopfwerkzeugen unter konstanten Eingriffsbedingungen zu entwickeln, wie sie bei der 3-achsigen und (3+2)-achsigen Bearbeitung von ebenen Flächen und bei der simultanen 5-achsigen Bearbeitung von Freiformflächen auftreten. Ausgehend von einem theoretischen Berechnungsmodell zur Beschreibung der Eingriffsverhältnisse beim Formfräsen konnte durch dessen Modifizierung und weitere Verfeinerung eine rechnertechnische Nutzung ermöglicht werden. Die mit Hilfe des Modells berechneten Eingriffskenngrößen bilden die geometrischen Basisdaten für das entwickelte Verschleißmodell zur Prognose des Freiflächenverschleißes. Parallel hierzu liefern die im CAM-System generierten NC-Bahnen die benötigten Informationen über Lage und Vorschubweg des Werkzeugs. Im Hinblick auf eine spätere Nutzung des Modells als mögliche Basis für eine Verschleißprognose bei variierenden Eingriffsbedingungen wurde bereits in dieser Arbeit die Lage des Werkzeugs zur Bahn für jeden einzelnen Punkt der NC-Bahn berechnet. Zur schnelleren Berechnung und besseren Handhabung erfolgt die Klassifizierung der ermittelten Neigungen und anschließend die Berechnung des Freiflächenverschleißes entlang der Schneide durch das Aufsummieren des Verschleißfortschritts an jedem Punkt der Fräsbahn. Die notwendigen Konstanten und Exponenten der auf Basis einer erweiterten TayIor-Gleichung entwickelten Verbrauchsfunktion wurden in Zerspanuntersuchungen unter konstanten Eingriffsbedingungen ermittelt. In weiteren Untersuchungen wurden die Übertragbarkeit der bisherigen Erkenntnisse zum Einfluß der Werkzeugneigung auf die Eingriffskenngrößen für die allgemeine Neigung des Werkzeugs nachgewiesen und anschließend erfolgte die Validierung des Verschleißmodells für konstante Eingriffsbedingungen.