Fraunhofer-Gesellschaft

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Makrosimulation optimiert Fräsoperationen

 
: Bobek, Thomas; Suarez-Martel, Diana

Maschinenmarkt. MM, das Industriemagazin (2016), No.14, pp.44-47
ISSN: 0341-5775
ISSN: 0025-4509
ISSN: 1867-9722
German
Journal Article
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Eine optimierte Steuerung mit Hilfe von Simulationswerkzeugen trägt in der spanenden Fertigung dazu bei, die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Die Kundenanforderungen in Bezug auf Oberflächenqualität und Kostenreduktion steigen bei der fräsenden Bearbeitung stetig, insbesondere im Turbomaschinenbau. Eine Optimierung der Prozessplanung ist dort zwingend erforderlich. Der Einsatz eines Werkzeuges für die vollständige Schaufelbarbeitung führt unter Umständen dazu, dass das Werkzeug unter falschen Voraussetzungen eingesetzt und seine Lebensdauer stark reduziert wird. Mit Hilfe von numerisch simulierten Eingriffsbedingungen kann man diese Situationen bereits in der CAM-Planungsphase erkennen, die Krafteinwirkung auf das Werkzeug abschätzen und das NC-Programm zur Fertigung anpassen. Man unterscheidet analytische, geometrisch-numerische und Finite-Elemente-(FE-)-basierte Simulationsmethoden. Die numerische Simulation ist in der Lage, gesamte Werkzeugwege zu betrachten. Es können Fräsoperationen mit Schaftfräsern oder Kugelkopffräsern durchgeführt werden. In einer Simulation wird zunächst das abgetragene Volumen über das Multidexel-Modell bestimmt. Dazu wird eine Software zur Simulation des Materialabtrages verwendet. Zur Bestimmung der Kräfte wird ein Kraftmodell aus der Literatur herangezogen. Eine wesentliche Weiterentwicklung ist die Kopplung des Simulationssystems an Realdaten. Bei kompletten Fünfachs-Fräsoperationen, wie sie zum Beispiel im Bereich des Turbomaschinenbaus durchgeführt werden, weichen die real ausgeführten Bewegungsgeschwindigkeiten in der Maschine von den programmierten Werten der NC-Programme ab.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-413168.html