Werkzeugkonzeption für das orthogonale Hochgenauigkeitsdrehfräsen

Basierend auf einem geometrischen Prozessmodell des orthogonalen Hochgenauigkeitsdrehfräsens wird in diesem Beitrag eine Werkzeugkonzeption vorgestellt, die eine Fertigung von Mantelflächen höchster Güte an rotationssymmetrischen Bauteilen ermöglicht. Die einstellbaren Werkzeuge werden bei diesem Verfahren speziell auf die Werkstückgeometrie unter Beachtung der Prozessdynamik und des Werkzeugverschleißes angepasst. Ziel ist die Substitution von Rundschleifprozessen durch exzentrisch-orthogonales Drehfräsen und damit die Erweiterung der Komplettbearbeitung von Bauteilen auf Dreh-Fräsbearbeitungszentren.

The presented tool conception for orthogonal turn milling shows a new approach for precision machining of rotational-symmetric work pieces. Tool parameters such as mill diameter and necessary cutting edge lengths are substantially for the minimization of the critical process dynamic. So a face milling process has been applied with a geometry-specific cutting strategy. This allows a machining process without a tangential or axial feed. The process dynamic and the resulting tool center point displacement related to the work piece surface could be reduced to a minimum using specific numbers of teeth and pre-machining technologies. Further highly accurate alignments of the cutting edges are elementary to ensure a minimum deviation of chip cross sections and therewith a minimum of process dynamic for the cutting edges. The inconstant tool wear behavior along the cutting edge influences the straightness of the work piece surface in addition to the tool â work piece displacement caused by the process dynamic and the limited stiffness of the machine. The specific wear behavior and compensating cutting edge preparation methods to create straight cutting edges with inconstant radii are discussed.