Wärme im Zerspanungsprozess und ihre Wirkung im Werkzeug

Temperaturverteilungen in der Zerspanzone und damit einhergehende Wärmeströme sind von signifikanter Bedeutung für den Zerspanungsprozess mit bestimmter und unbestimmter Schneide. Die thermische Energie aus dem Zerspanungsprozess resultiert in thermo-elastischen Ausdehnungen im Werkzeug und dessen Einspannung und führt zu Wärmeströmen über die Spindel und das Werkstück in die Werkzeugmaschine. Für die Auslegung fertigungstechnischer Prozesse besteht somit Bedarf an Modellen, die auf die thermischen Verhältnisse in der Zerspanzone und ihre Wirkung auf die Werkzeugmaschine schließen lassen. Der Beitrag, entstanden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs Transregio 96 "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen" (SFB/TR96), fasst Ergebnisse dreier Teilprojekte des SFB/TR96 zusammen. Dargelegt werden Modelle zur Beschreibung der Prozesswärmequellen beim Fräsen und beim Schleifen sowie der Wirkung der Prozesswärme auf das Temperaturfeld im Werkzeug und dessen Spannsystem.