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Prozessstabilität eines kordelierten Schaftfräsers

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Published/Copyright: March 24, 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 105 Issue 1-2

Kurzfassung

Regeneratives Rattern beim Fräsen ist ein bekanntes Problem in heutigen Hochleistungsprozessen. Es tritt in Form von Schwingungen zwischen Werkzeug und Bauteil bei Überschreiten der kritischen Schnitttiefe auf und führt zu verminderter Bauteiloberflächenqualität, erhöht den Werkzeugverschleiß und kann Schäden an der Maschinenspindel verursachen. Darüber hinaus begrenzt es das erreichbare Zeitspanvolumen. In diesem Artikel wird deshalb der Einfluss einer Schruppverzahnung der Werkzeugschneiden auf die dynamische Prozessstabilität untersucht. Auf Grund der speziellen Schneidengeometrie sind die Zähne des Werkzeugs nur abschnittsweise im Angriff. Daraus resultiert einerseits eine effektive Reduktion der Schnitttiefe und andererseits eine Ungleichteilung der Werkzeuge, die entlang der Werkzeugaxialkoordinate variabel ist. Beide Effekte erhöhen die dynamische Stabilität der Werkzeuge im Prozess.

Abstract

Regenerative chatter is a common problem in high performance milling. It is known as vibrations between tool and workpiece occurring when the critical depth of cut is exceeded. These vibrations cause reduced workpiece surface quality, enhanced tool wear and can even damage the spindle. As a result they are limiting the material removal rate. This article deals with the influence of a cutting edge serration on the regenerative chatter. Because of the special cutting edge geometry the milling teeth are sectionally in cut affecting the process stability. On the one hand the effective depth of cut is reduced for serrated endmills. On the other hand the tooth pitch of serrated endmills is unequal along the flutes. Both effects enhance the dynamic stability of such tools.

Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, geb. 1959, promovierte 1992 zum Dr.-Ing. an der Universität Hannover mit einer Dissertation zum Verschleiß keramischer Schneidstoffe bei instationärer Belastung. Anschließend arbeitete er zehn Jahre in der Werkzeugmaschinenindustrie, u.a. bei der Hüller Hille GmbH und Gildemeister Drehmaschinen GmbH, zuletzt als Leiter Entwicklung und Konstruktion. Zum 1.10.2001 wurde er als Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover berufen. Seine Forschungsgebiete sind spanende Fertigungsverfahren, Werkzeugmaschinen und deren Steuerungen sowie Fertigungsplanung und -organisation.

Dipl.-Ing. Luis de Leon, geb. 1976, ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen und leitet den Bereich Fertigungsverfahren. Sein Tätigkeitsumfeld umfasst die Forschung auf dem Gebiet der Entstehung von Eigenspannungen bei der Aluminiumbearbeitung.

Dipl.-Ing. Thilo Grove, geb. 1982, ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen im Bereich Fertigungsverfahren. Sein Tätigkeitsumfeld umfasst die Hochleistungsbearbeitung von Aluminium.

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Online erschienen: 2017-03-24
Erschienen im Druck: 2010-02-24

© 2010, Carl Hanser Verlag, München

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  49. Vorschau/Preview
  50. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.110246

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