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Untersuchung der Wirkweise eines neuartigen für Schrupp- und Schlichtoperationen ausgelegten Fräswerkzeugs

Laufzeit:07/17 - 30/06
Förderung:DFG
Kontakt:ellersiekifw.uni-hannover.de

Bild Untersuchung der Wirkweise eines neuartigen für Schrupp- und Schlichtoperationen ausgelegten Fräswerkzeugs Bild Untersuchung der Wirkweise eines neuartigen für Schrupp- und Schlichtoperationen ausgelegten Fräswerkzeugs

Bild Untersuchung der Wirkweise eines neuartigen für Schrupp- und Schlichtoperationen ausgelegten Fräswerkzeugs

Das Ziel dieses Projekts ist die Auslegung eines Fräserkonzepts, das die Vorteile von Schrupp- und Schlichtwerkzeugen kombinieren soll. Bei der Schruppbearbeitung bildet die Produktivität die wichtigste Zielgröße. Diese ist neben der Leistungsgrenze der Werkzeugmaschine durch das Auftreten von selbsterregten Schwingungen, sogenannten Ratterschwingungen, beschränkt. Dem Auftreten dieser Schwingungen kann durch Freiflächenfasen entgegengewirkt werden. Dadurch kommt die Freifläche in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstücks und drückt diese ein.  Die dabei entstehende Kraft wirkt sich dämpfend auf den Prozess aus und Ratterschwingungen können unterdrückt werden. Die Schlichtfähigkeit eines Werkzeugs wird dagegen maßgeblich durch die Güte der erzeugten Oberfläche bestimmt. Freiflächenfasen haben aufgrund der Materialquetschung jedoch Gratbildung und raue Oberflächen zur Folge und sind daher nicht für den Einsatz in der Schlichtbearbeitung geeignet. Die Idee des in diesem Projekt untersuchten Werkzeugkonzepts ist es, den Dämpfungseffekt der Freiflächenfase auch bei der Schlichtbearbeitung nutzen zu können, indem zwei gefaste Schneiden radial zurückversetzt sind und dadurch nicht in Kontakt mit der finalen Oberfläche kommen. Diese wird durch zwei weitere scharfe Schneiden mit größerem Radius  generiert. Der simultane Einsatz scharfer und gefaster Schneiden wird dabei sowohl für Stahl und Aluminium untersucht.Bei der Auslegung des Fräsers muss weiterhin beachtet werden, dass die scharfen Schneiden aufgrund des größeren Radius mehr Material abnehmen und daher größeren Belastungen ausgesetzt sind. Dem kann beispielsweise durch eine ungleiche Zahnteilung entgegengewirkt werden, wobei jedoch berücksichtigt werden muss, dass sich dies sowohl positiv als auch negativ auf die Prozessstabilität auswirken kann.

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