Fräs- und Bohrwerkzeuge

 

Auftraggeber GFE - Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V.
Näherstiller Strasse 10
98574 Schmalkalden
Branche 72 Forschung und Entwicklung
Projektart Forschungs- / Entwicklungsprojekt
Ausgangssituation Ein wichtiger Aspekt bei der spanenden Bearbeitung ist der Einsatz umweltfreundlicher Kühl- und Schmiertechnologien, wie z.B. die MMS. Der Ausfall oder eine signifikante Verringerung des Schmierstoffanteils im MMS-Aerosol, möglich durch verschiedene Ursachen, kann sehr schnell zu Instabilitäten im Spanprozess bis hin zum Werkzeugausfall führen. Ausfall- oder Mangelursachen können hierbei sein:







Entmischung des Schmierstoffes durch lange Zuführungsleitungen oder ungünstige Auslegung des Gesamtsystems,
Ausfall der MMS-Baugruppe. Erschwerend kommt hinzu, dass eine direkte Überwachung der Qualität der MMS an der Werkzeugschneide, z.B. durch elektronische oder optische Sensoren, außerordentlich schwierig ist.

Zielstellung
Ziel des Projektes war es, neuartige Lösungsprinzipien für Spanungswerkzeuge mit integrierter MMS mit der notwendigen Peripherie auf der Basis mechatronischer Baugruppen zu erarbeiten und zu testen. Der effiziente Einsatz der reinen Druckluft als Mittel zur Kühlung bzw. zur Beseitigung der Späne im Bereich der Schneiden sollte gleichfalls mit dem zu erstellenden Demonstrator berücksichtigt werden.



Ergebnisse
Im Ergebnis liegt ein neuartiges mechatronisches Werkzeugkonzept mit integrierter Minimalmengenschmierung zum Fräsen und Bohren vor. Die Funktionsfähigkeit des realisierten Demonstrators (Bilder 1 bis 3), konnte für einen MMS-relevanten KSS-Volumenstrom von 5 bis 50mlh"1 nachgewiesen wer­den.
Durch das neuartige Konzept auf der Basis eines Elektrochemischen Aktors (ECA) ist das Werkzeug sowohl autark als auch über die CNC der Bearbeitungsmaschine steuerbar.
Das Steuerungskonzept mit integrierter Minimalmengenschmierung ist speziell in Bild 3 dargestellt.
Mit den Ergebnissen des Vorhabens konnte ein wichtiger Erkenntnisgewinn bei der Implementierung der MMS direkt in das Werkzeug erreicht werden. An der industriellen Umsetzung bzw. weitere Applikationen wird derzeit gearbeitet.
FerMeTh

Cluster für Fertigungstechnik und Metallbearbeitung in Thüringen

Geschäftsstelle an der GFE – Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e. V.

Näherstiller Straße 10
98574 Schmalkalden

URL: www.fermeth.de/www/ddk/gfe/fermeth/competence.nsf/docs/Fraes--und-Bohrwerkzeuge

gedruckt am 12. Dezember 2018