Trochoide Fräsbearbeitung mit Industrierobotern

Der hohe Bedarf an einer dynamischen und kundenindividuellen Produktion rückt die Flexibilität von Produktionssystemen zunehmend in den Fokus. Industrieroboter leisten heute einen entscheidenden Beitrag zur Befriedigung dieses Bedarfes. Obwohl sie in der Handhabung bereits Stand der Technik sind, finden sie in der mechanischen Fertigung, nach wie vor nur selten Anwendung. Das Trochoidfräsen bietet ein Potenzial zur Steigerung der Zerspanleistung Pc [1, 2]. Diese hochdynamische Frässtrategie erzeugt deutlich geringere Schnittkräfte Fc als konventionelles Fräsen und steigert gleichzeitig das Zeitspanvolumen Qw [2, 3, 4].

The highly dynamic production puts the versatility of production systems in the center of industrial interests. Industrial robots are a big part of this development. They have been used as handling systems for decades and are already state of the art in this regard. This is not the case for other surrounding tasks such as milling. These systems have in comparison to conventional machine tools a relatively low stiffness c, which allows only low cutting forces Fc and therefore low feed rates fz and speeds vc. A highly dynamic milling strategy, which results in significantly lower cutting forces Fc than in conventional milling and which at the same time has high cutting rates is trochoidal milling. This article shows the basic usability of this milling strategy on standard industrial robots. Furthermore, the challenges of the near future will be shown.