Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Präzisionsbearbeitung für hochgenaue komplexe Bauteile

  • , and
Published/Copyright: March 16, 2017
Become an author with De Gruyter Brill
Submit Manuscript Author Information
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 98 Issue 10

Kurzfassung

Präzisionsbauteile stellen häufig die Schlüsselkomponenten für innovative Hochtechnologieprodukte dar. Unabhängig von der Größe sind die hochgenauen komplexen Oberflächen charakteristisch für Präzisionsbauteile. Als komplex werden dabei solche Oberflächenformen bezeichnet, die mehr Freiheitsgrade besitzen als plane und sphärische Flächen, allgemein also asymmetrische und asphärische Flächen, strukturierte Oberflächen sowie Kombinationen dieser Flächenformen. Für diese Oberflächen sind in der Regel keine deterministischen Herstellungsverfahren bekannt, d.h. der Bearbeitungsprozess muss – unter Umständen mehrmals – durch Messprozesse unterbrochen und korrigiert werden. Dadurch wird die Fertigung aufwändig und teuer. Eine der wichtigsten Technologien für die Fertigung von Präzisionsbauteilen – hervorgegangen aus den klassischen spanenden Fertigungsverfahren – ist die mechanische Präzisionsbearbeitung zur Herstellung von Bauteilen in optischer Qualität. Dieser Beitrag gibt einen Überblick zum Stand der Diamantbearbeitung anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele.

Abstract

Precision components frequently represent the key components in innovative high-tech products. Irrespective of size, high-precision complex surfaces are characteristic of precision components. Surface types described as complex are those with a greater degree of freedom than flat and spherical surfaces, i.e. generally asymmetric and aspherical surfaces, structured surfaces and combinations of these types of surface. For these surfaces, there are generally no deterministic manufacturing methods known, i.e. the machining process have to be interrupted – sometimes several times – by measuring processes, and then corrected. This makes production complicated and expensive. One of the most important technologies for the production of precision components – arising from the classic chip-removing process – is mechanical precision machining for the manufacture of components of optical quality. This article gives an overview of the status of diamond machining with the help of selected applications.

Wir danken unseren industriellen Kooperationspartnern und der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG u. a. für die Förderung des transregionalen Sonderforschungsbereiches SFB/TR4 „Prozessketten zur Replikation komplexer Optikkomponenten“.

Prof. Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier ist seit 1992 ordentlicher Professor für Fertigungsverfahren an der Universität Bremen sowie Direktor der Hauptabteilung Fertigungstechnik der Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT), Bremen, und Leiter des Labor für Mikrozerspanung (LFM).

Dr.-Ing. Oltmann Riemer studierte Maschinenbau an der TU Braunschweig. Seit 1993 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Labor für Mikrozerspanung an der Universität Bremen und leitet seit Juli 2001 als Geschäftsführer den Transregionalen Sonderforschungsbereich SFB/TR4.

Dipl.-Ing. Lutz Autschbach studierte Produktionstechnik an der Universität Bremen. Er ist seit 1998 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Labor für Mikrozerspanung mit dem Schwerpunkt Diamantdreh- und -fräsbearbeitung.

References

1 Ikawa, N.; Donaldson, R. R.; Komanduri, R.; König, W.; McKeown, P. A.; Moriwaki, T.; Stowers, I. F.: Ultraprecision Metal Cutting – The Past, the Present and the Future. Annals of the CIRP, Vol. 40, 2/1991, S. 587–59410.1016/S0007-8506(07)61134-2Search in Google Scholar

2 Klocke, F.; Brinksmeier, E.; Knodt, S.; Riemer, O.: Micro-Engineering im Präzisionsformenbau. wt Werkstattstechnik92 (2002) 11/12, S. 628–631Search in Google Scholar

3 Sanger, G.M.: The Precision Machining of Optics. In: Shannon, R. S.; WyantJ.C. (Hrsg.): Applied Optics and Optical Engineering. (1987) 10, Kap. 6, S. 251–390Search in Google Scholar

4 Brinksmeier, E.: Ultraprecision Machining Tools and Measuring Technology. In: Proc. of the 10th International Machine Tool Engineers Conference IMEC. Tokio, Japan, 31.10.-01.11. 2002, S. 152–161Search in Google Scholar

5 Brinksmeier, E.; Preuß, W.; Riemer, O.; Autschbach, L.: Diamantbearbeitung im optischen Formbau. In: Schleifen, Honen, Läppen und Polieren. Spanende Fertigung. 3. Ausgabe. Vulkan-Verlag, Essen2001, S. 80–90Search in Google Scholar

6 Brinksmeier, E.; Riemer, O.: Deterministic Production of Complex Optical Elements. International Journal of Production Engineering and Computers – Special Issue on CAPP and Advances in Cutting Technology4 (2002) 5, S. 63–72Search in Google Scholar

7 Garrad, K. P.; Sohn, A.; Ohl, R. G.; Mink, R.; Chambers, V. J.: Off-Axis Biconic Mirror Fabrication. in: Proc. of the 3rd International euspen Conference. Eindhoven, The Netherlands, 2002, S. 277–280Search in Google Scholar

8 Brinksmeier, E.; Grimme, D.; Preuß, W.: Generation of Freeform Surfaces by Diamond Machining. In: Proc. of the 17th Annual ASPE Meeting. St. Louis, Missouri, USA, 20.–25. 10. 2002, S. 542–545Search in Google Scholar

9 Brinksmeier, E.; Autschbach, L.: Diamond Contour Boring and Raster-Milling of Molds for an Ultraprecision Open Ring Light System. In.: Proc. of the Euspen International Topical Conference. Aachen, Germany, 19.–20. 05. 2003, S. 189–192Search in Google Scholar

10 Siegel, A.; LitfinG. (Hrsg.): Deutsche Agenda „Optische Technologien für das 21. Jahrhundert“. WAZ-Druck, Duisburg2000Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-16
Erschienen im Druck: 2003-10-27

© 2003, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Grussworte
  4. Grussworte
  5. Umformtechnik
  6. Optimierung in der Kaltmassivumformung durch stochastische Simulation
  7. Aktuelle Ansätze zur Verschleißminimierung in der Blechumformung
  8. Innovative Fertigung von 3D-gekrümmten Strangpressprofilen
  9. Ermittlung von Fließkurven und senkrechter Anisotropie
  10. Wirkmedienbasierte Warmumformung von Magnesiumblechen
  11. Fertigungstechnik
  12. Spanformbeeinflussung durch Schwingungseinkopplung beim Einlippenbohren
  13. Neue Maschinen-Kinematiken eröffnen Potenziale
  14. Präzisionsbearbeitung für hochgenaue komplexe Bauteile
  15. Kontakterosion
  16. Werkzeugmaschinen
  17. Wandlungsfähige und selbstoptimierende Produktionsanlagen für robuste Prozesse
  18. Kompensation der Stößelkippung mechanischer Pressen mit einem passiv-hydraulischen System
  19. Montagetechnik
  20. Herausforderung Hochgeschwindigkeitsmontage
  21. Anpassung von Mobiltelefonen
  22. Produkt- und Produktionsentstehung
  23. Kooperative Produktentstehung in vernetzten Unternehmen
  24. Kundenindividuelle Produktion - Informationen für Teams
  25. Neue Technologien - Mehrwert versus Mehrkosten
  26. Strategiekompetenz und Agilität - Strategische Erfolgspositionen des Mittelstands
  27. Internet-basierte Dienstleistungsplattform für die Produktion
  28. e-Engineering-Services im Produktlebenszyklus
  29. Qualitätsmanagement
  30. Six-Sigma-Planspiele für die betriebliche Weiterbildung
  31. Vorschau/Preview
  32. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.100688

Articles in the same Issue

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Grussworte
  4. Grussworte
  5. Umformtechnik
  6. Optimierung in der Kaltmassivumformung durch stochastische Simulation
  7. Aktuelle Ansätze zur Verschleißminimierung in der Blechumformung
  8. Innovative Fertigung von 3D-gekrümmten Strangpressprofilen
  9. Ermittlung von Fließkurven und senkrechter Anisotropie
  10. Wirkmedienbasierte Warmumformung von Magnesiumblechen
  11. Fertigungstechnik
  12. Spanformbeeinflussung durch Schwingungseinkopplung beim Einlippenbohren
  13. Neue Maschinen-Kinematiken eröffnen Potenziale
  14. Präzisionsbearbeitung für hochgenaue komplexe Bauteile
  15. Kontakterosion
  16. Werkzeugmaschinen
  17. Wandlungsfähige und selbstoptimierende Produktionsanlagen für robuste Prozesse
  18. Kompensation der Stößelkippung mechanischer Pressen mit einem passiv-hydraulischen System
  19. Montagetechnik
  20. Herausforderung Hochgeschwindigkeitsmontage
  21. Anpassung von Mobiltelefonen
  22. Produkt- und Produktionsentstehung
  23. Kooperative Produktentstehung in vernetzten Unternehmen
  24. Kundenindividuelle Produktion - Informationen für Teams
  25. Neue Technologien - Mehrwert versus Mehrkosten
  26. Strategiekompetenz und Agilität - Strategische Erfolgspositionen des Mittelstands
  27. Internet-basierte Dienstleistungsplattform für die Produktion
  28. e-Engineering-Services im Produktlebenszyklus
  29. Qualitätsmanagement
  30. Six-Sigma-Planspiele für die betriebliche Weiterbildung
  31. Vorschau/Preview
  32. Vorschau
Downloaded on 14.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.100688/html
Scroll to top button