Werkzeuge für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

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1 Jürgen Leopold -f A CD - ß M Werkzeuge für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung Mit 148 Abbildungen Carl Hanser Verlag München Wien

2 VII Einleitung Literatur 3 Neue Technologien der Fertigung Einführung Produzieren im Grenzbereich von Leistung und Präzision Steigerung des Zeitspanvolumens durch Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit Verbesserung der Oberflächenrauhigkeit Adaptive und Lernfähige Maschinen Einsatz von Sensorik zur Prozeßüberwachung und prozeßnahen Qualitätsprüfung Präventive Optimierung durch Prozeßsimulation Tendenzen neuer Fertigungstechnologien Zusammenfassung Literatur 15 Grundlagen Modellierung des Hochgeschwindigkeitsspanens Einleitung Kontinuumsmechanische Grundlagen Geometrische und analytische Modelle der Spanbildung Finite-Elemente-Modellierung des SpanbildungsVorganges FEM-Modellierung des Hochgeschwindigkeitsspanens Zusammenfassung Literatur Berechnung und Dimensionierung von HSC-Werkzeugen Belastungen yon HSC-Werkzeugen Berechnungsmethoden CAD-FEM-Kopplung 67

3 VIII Anwendungen Zusammenfassung Literatur Prüfung von HSC-Werkzeugen Grundlagen Relevante Meßgrößen Meßverfahren Beispiele für Messungen Literatur Sensing for High Speed Machining Introduction: The Need for In-Process Monitoring Sensor Requirements for High Speed Machining Overview of Sensor Technology Acoustic emission sensing Signal Processing and Sensor Fusion Summary References Deutsche Zusammenfassung 137 HSC-Werkzeuge Werkzeuge für den Formen- und Gesenkbau Einleitung Schneidstoffe Werkzeugaufbau Schneidengeometrie Strategien Literatur Aspekte der HSC-Bohrungsbearbeitung Einleitung Hochgeschwindigkeitsbohren von Stahl mit Wendeschneidplatten-Bohrern Reiben 167

4 IX Gewindeherstellung Literatur Schleifwerkzeuge für das Schleifen bei hohen Schnittgeschwindigkeiten Einführung Das Hochgeschwindigkeitsschleifen Schleifwerkzeuge Die Werkzeugaufbereitung Sicherheitsanforderungen für Schleifkörper und Schleifwerkzeuge Zusammenfassung..." Literatur 201 Schneidstoffe und Schichtsysteme für die HSC-Bearbeitung Schneidstoffe für die HSC-Bearbeitung Einleitung Schneidstoffe Beschickung HSC-Werkzeuge und Anwendungen Ausblick Literatur Schichtsysteme für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung Einleitung Industriell verfügbare Schichtsysteme Schichtsysteme in der Entwicklung Zusammenfassung Literatur 237 Betriebsmittelverwaltung für die HSC-Bearbeitung Organisatorische Einordung im Unternehmen Funktionen der Betriebsmittelverwaltung Strategische Funktionen Taktische Funktionen Operative Funktionen Klassifizierung Informationstechnik 247

5 X 6.5 Auswahl eines Betriebsmittelverwaltungssystems Einsatzschwerpunkt Verwaltete Objekte Verfügbare Funktionen Realisierte Anbindungen / Unterstützte Schnittstellen Hard- und Softwarevoraussetzungen Einführung eines Betriebsmittelverwaltungssystems Potentialaufdeckung Ist-Analyse...r Vorbereitende Installationsmaßnahmen Installation Nutzungsstufen Kennzahlen zur Bewertung Literatur 258 Chancen für die HSC-Bearbeitung durch Parallelkinematiken Parallelkinematik-Werkzeugmaschinen Prinzip Einteilung Ausführungen Hybridkinematiken Komponenten von PKM-Werkzeugmaschinen Steuerung Streben und Gelenke Anwendungsbeispiel Werkzeug- und Formenbau Anforderungen Hexapod-Werkzeugmaschine Mikromat 6X Entwicklungspotential Literatur 284 Softwaretools, Werkzeug-Datenbanken und Berechnungshilfen Arbeit mit der beigefügten Demo-CD Berechnung von HSC-Werkzeugen mittels FEM Beispiel 1: MAULSCHLÜSSEL 288

6 XI Beispiel 2: SÄGEBLATT Videos Berechnung des Spanbildungsvorganges mittels FEM Mathematica basierte Schwingungsberechnungen Werkzeug-Datenbanksysteme Nützliche Web-Adressen und weitere Informationsquellen Literatur 295 Index 297