Methode zur Erfassung von Temperaturen in der Diamantschneide
  • Uni/Hochschule: Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin
  • Land: Deutschland
  • Autor(en): Eckart Uhlmann, Dirk Oberschmidt, Stephanie Frenzel, Julian Polte
  • Artikel vom: 05 März 2017
  • Seitenaufrufe: 2090
  • Artikel Nummer: 060-054-de
  • Kategorie(n): Zerspanen, WERKZEUG ANWENDUNGEN, CVD bestückte Werkzeuge, Drehwerkzeug, Werkzeuge nach Schneidstoffen, Einkristall bestückte Werkzeuge, Mikrowerkzeuge
  • Schlüsselbegriffe: CVD Diamant, Optikindustrie, Prozessbeschreibung
  • Methode zur Erfassung von Temperaturen in der Diamantschneide

    Thermomechanische und vor allem chemische Verschleißmechanismen beeinflussen die Kontaktflächen unmittelbar zwischen dem Diamantwerkzeug und dem Werkstück bei der Ultrapräzisions(UP)-Zerspanung. Dabei handelt es sich um ein bereits häufig untersuchtes Phänomen in Bezug auf die Stahlzerspanung, jedoch nicht hinsichtlich der Zerspanung vermeintlich „diamantzerspanbarer“ weicher Buntmetalle, wie Aluminium oder Kupfer. Innerhalb des UP-Prozesses hängen arithmetische Mittenrauwerte Ra und Peak-to-Valley-Werte P-V in hohem Maße von dem Verschleißzustand des Diamantwerkezuges ab. Die Werkzeugtemperatur  ϑ ist hierbei als noch nicht hinreichend untersuchte Prozessgröße für die ganzheitliche Betrachtung des auftretenden Diamantverschleißes zu sehen [2]. Darüber hinaus können die gewonnenen Temperaturdaten dazu dienen, bestehende Temperaturmodelle anzupassen, wenn nicht sogar zu korrigieren [2]. Bisher basiert der Werkzeugwechselzeitpunkt tWW vorrangig auf systematischen Werkzeugwechseln, veranlasst aufgrund der erzeugten Oberfläche, des ersichtlichen Werkzeugzustandes oder individueller Erfahrung des Maschinenbedieners. Es ist anzunehmen, dass eine kosteneffiziente UP-Zerspanung mit einem optimalen Werkzeugwechselzeitpunkt tWW basierend auf Temperaturdaten erzielt werden kann. Im Gegensatz zur Makrozerspanung ist derzeit in der UP-Zerspanung kein aussagekräftiges Online-Monitoring für Diamantwerkzeuge verfügbar. Der aktuelle Mangel an geeigneten Temperaturmessmethoden hinsichtlich Baugröße, Auflösung und Ansprechzeit ist Ausgangspunkt für das hier vorgestellte Grundlagenforschungsprojekt, welches durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird.

    Suche nach Schlüsselbegriffen im Bereich Werkzeug Anwendungen