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Transkript

1 Herzlich Willkommen (Arial Schriftgröße 24 fett) Entdecken, was dahinter steckt (Arial Schriftgröße 20 kursiv, fett)

2 Schulterfraktur 2

3 HORN Technologietage 2015 Langdrehen Flexible Fertigung komplexer Drehteile Referent: Dr. Matthias Luik 3

4 Übersicht Was heißt komplex? Maschine, Material und Werkzeug Bearbeitungsstrategien Werkzeuglösungen Zusammenfassung 4

5 Komplexität ressourcenschonend effizient Form- und Lage, Oberfläche, Abmessungen wirtschaftlich Material Maschine Werkzeuge bedienerfreundlich schnell energiearm exakt Komplexität bezeichnet allgemein die Eigenschaft eines Systems oder Modells, dessen Gesamtverhalten man selbst dann nicht eindeutig beschreiben kann, auch wenn man vollständige Informationen über seine Einzelkomponenten und ihre Wechselwirkungen besitzt. 5

6 Maschine und Führungsbuchse Führungsbuchse: aus Federstahl besser mit eingelötetem Hartmetall Einfach oder Doppelkonus (bessere Führung) bei Querbearbeitung: Klemmung vorteilhaft Axiale Zustellung: mehrere Teile auf einen Hub ein Teil auf ein Hub ein Teil auf mehrere Hübe Führungsbüchse Schweizer Prinzip Führungsbüchse Offenbacher Prinzip Spindel Spindel 6

7 Material Präzision wird bestimmt durch: Spindelstock + Z-Achse Genauigkeit des Stangenmaterials Oberfläche des Stangenmaterials Die Art des Stangenmaterials Führungsbuchse Rotation synchron mit Hauptspindel Selten (veraltet): feststehend Führungsbuchse Werkzeuge + X-Achse Erzielbare Genauigkeiten: Ein Grundtoleranzgrad besser als die Führungsbuchse Bsp.: IT8 an der Führungsbuchse IT7 am Werkstück 7

8 Maschinenaufbau Fortschrittliche Maschinenkonzepte: Revolverlösung und Lineareinheit Quelle: Traub / TORNOS 8

9 Kleinteilebearbeitung Einstiche ab Schneidbreite 0,5 mm zylindrische Bereiche Kopierbearbeitung Formeinstiche Gewindebearbeitung Fräsbearbeitung 9

10 Anforderungen Zugänglichkeit Beengter Platz IK? Strategischer Bearbeitungsablauf Meist kleine Bauteile Geringer Schnittdruck, da Bauteile meist dünnwandig Gegenspindel erfordert Rückseitenbearbeitung Werkzeuge 10

11 Schneidplattenklemmung Klemmen der Schneidplatten auch bei engen Platzverhältnissen 11

12 Schnittdruck scharfe Werkzeuge Schnittdruck! dünne PVD-Schichten Vorschub 0,01 mm oder weniger perfekte Schneidkanten für glänzende Oberflächen 12

13 Oberflächen und Präzision S274 Ausführungen speziell für Kleinstteile minimale Schneidenschartigkeit glänzende Bauteile auch bei kleinsten Vorschüben x

14 Bauteil Abstechen Überdrehen Gewinde Bohrungsbearbeitung 14

15 Supermini ein Werkzeug 1500 Standardanwendungen mit integrierter Kühlung ein Halter für Links oder Rechts patentierte Klemmhalter für enge Platzverhältnisse 15

16 Schneidplatte S274 entwickelt für Langdrehautomaten zweischneidig präzisionsgeschliffen Tipp: 3 Fase um Grat zu verhindern ein Halter / viele Anwendungen direktverschraubt 16

17 Gewindewirbeln Vorteile (+) hohe Zerspanraten / tiefe Profile /steile Flanken lange Gewinde / keine Durchbiegung kurze Späne auch mehrgängige Gewinde Tipp: Gleichlauf ergibt besserer Oberflächen Nachteile (-) segmentierte Oberflächen angetriebene Einheit Wirbelkopf 17

18 Implantatschrauben Werkstückstoff: Titan Grade 5; ; Ti6Al4V Gewindewirbeln mit M302; Drehverhältnis: 1:2,6 Sondergewinde Kern - ø 2mm; P = 0,75 mm Schnittgesch.: v c = 120 m/min Zahnzahl: Z = 5 Vorschub/Zahn: f Z = 0,07 mm Spanungsdicke: h m = 0,02 mm Schnitttiefe: a p = 1,5 mm Kühl/Schmierung: Öl Standmenge: Bauteile Standweg: 35 m 18

19 BMBF Projekt GeWinDe Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept Forschung für die Produktion von morgen gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. 19

20 Zerspansimulation Projekt GeWinDe Werkstoff: Ti6Al4V; versch. Spanwinkel 20

21 System S224 mit IK Wird meist als Anschlag benutzt Stechtiefe bis 18mm Halter mit oder ohne Innenkühlung Schneidplatten mit oder ohne Innenkühlung Einstechen, Längsdrehen, Abstechen, Profildrehen KSS Kanal in der Schneidplatte Strömungstechnisch optimiert 21

22 Werkzeuglösungen Maschinenspezifische Werkzeuglösungen Abgestimmt auf die jeweiligen Platzverhältnisse Mit oder ohne Innere Kühlmittelzuführung 22

23 Demoteile Quelle: TORNOS, DMG 23

24 Zusammenfassung Komplexe Teile erfordern Kenntnisse über Material, Maschine und Werkzeuge je nach Anforderungen müssen Entsprechende Bearbeitungsstrategien und Werkzeuge eingesetzt werden, hierzu gibt es Spezielle Bearbeitungsverfahren, wie z.b. Gewindewirbeln Werkzeugsysteme abgestimmt auf Anforderungen bzw. Maschinentyp beim Langdrehen 24