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Diametal AG
Schweiz

Polierscheibe bekommt mehr „Verantwortung“

Polierscheibe bekommt  mehr „Verantwortung“

Die Nachfrage nach Bohrern und Fräsern mit einer polierten Spannute aus Vollhartmetall steigt stetig. Die Buntmetall und Verbundwerkstoff verarbeitende Industrie setzt auf solche Werkzeuge, da Werkzeuge mit einer polierten Spannute wesentlich höhere Standzeit aufweisen, bei gleicher Zerspanleistung, als herkömmliche Werkzeuge.

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Maximilian Warhanek, Josquin Pfaff
ETH Zürich Institut für Werkzeug-maschinen und Fertigung (IWF)
Schweiz

Positive Freiwinkel an Diamant Abrichtscheiben dank Ultrakurzpulslaser

Positive Freiwinkel an Diamant Abrichtscheiben dank Ultrakurzpulslaser

Abrichten ist ein kritischer Teil der Schleifprozesskette. Sowohl die Effizienz als auch die Ergebnisqualität von Schleifprozessen wird erheblich durch die Konditionierung des Werkzeugs beeinflusst [1]. Dabei stellt insbesondere der zunehmende Einsatz von superabrasiven Schleif- und Abrichtwerkzeugen aus Diamant und CBN eine Herausforderung für die Werkzeugkonditionierung dar. Aus diesem Grund werden vermehrt neue Methoden auf Basis von Elektroerosions- und Laserverfahren entwickelt und eingesetzt. In den vergangenen Jahren wurden im Bereich der Forschung diverse Laserprozesse in allen Bereichen des Abrichtens – Profilieren, Schärfen und Strukturieren – vorgestellt und vielversprechende Ergebnisse erzielt [1]. Große Fortschritte im Bereich der Industrietauglichkeit und Wirtschaftlichkeit von geeigneten Laserquellen haben zu ersten Schritten der industriellen Umsetzung dieser Prozesse geführt.

Dieser Artikel behandelt ein Lasertouchierverfahren welches neben der Herstellung der Makrogeometrie des Werkzeugs auch die Geometrie der Mikroschneidkanten am Abrasivkorn beeinflusst. In [2] werden die Vorteile dieses Vorgehens aufgezeigt. Obwohl die Form, Größe, Orientierung und Position der Körner stochastisch sind, gelingt die Herstellung eines positiven Freiwinkels auf einem Großteil der im Abrichtprozess aktiven Körner. Dieser Lasertouchierprozess wird an galvanisch einschichtig belegten Diamantabrichtstiften demonstriert. Der Einfluss von Freiwinkeln auf Diamantabrichtscheiben beim Konditionieren von Korundschleifwerkzeugen wird untersucht und unterschiedliche Einflussgrößen beleuchtet.

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Bahman Azarhoushang, Nima Jandaghi
Kompetenzzentrum für Schleiftechnologie und Feinstbearbeitung (KSF) Hochschule Furtwangen
Deutschland

Präzisionsschleifen und Superfinishen von keramikbeschichteten Walzen

Präzisionsschleifen und Superfinishen   von keramikbeschichteten Walzen
Der Markt des Walzenschleifens umfasst eine breite Palette von Anwendungen, wie z.B. Rollen für kleine Maschinen mit einem Durchmesser von nur 100-200 mm bis zu Walzen für die Metallindustrie, die bis zu 300t wiegen können. Je nach Walzenart und Anwendung werden unterschiedliche Materialien und Abmessungen verwendet. Die Einsatzgebiete setzen hohe Anforderungen an die Walzenqualität bezüglich Rundlauf, Parallelität, Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächengüte.
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Mapal Dr. Kress KG
Deutschland

Produktive Bearbeitung mit PKD-Vollkopf- Reibahlen

Produktive Bearbeitung   mit PKD-Vollkopf- Reibahlen
Mehrschneidige PKD-Werkzeuge für Durchmesser kleiner 6 mm? Das war bis vor einigen Jahren technisch nicht möglich. Das Kompetenzzentrum für PKD-Werkzeuge in der Mapal Gruppe beschäftigte sich intensiv mit dem Ziel, PKD-Werkzeuge mit einer maximalen Anzahl an Schneiden zu entwickeln. Der Durchbruch gelang, indem durch einen speziellen Lötprozess ein Werkzeugkopf aus Voll-PKD stirnseitig auf den Vollhartmetall-Grundkörper aufgebracht werden konnte. Eine Entwicklung, die dem Trend der Miniaturisierung von Bauteilen entgegenkommt. So werden aktuell sehr erfolgreich Ventilführungen mit Durchmesser 6 mm mit einer achtschneidigen PKD-Vollkopf-Reibahle bearbeitet.
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Jochen Eckebrecht, André Wagner
IWT-Bremen – Stiftung Institut für Werkstofftechnik
Deutschland

Prozessoptimierung beim Verzahnungsschleifen mittels In-Prozess Temperaturmessung

Prozessoptimierung beim Verzahnungsschleifen mittels In-Prozess Temperaturmessung
In der Einzelteilfertigung aber auch in der Großserienfertigung ist das diskontinuierliche Profilschleifen wegen seiner großen Flexibilität und des großen Anwendungsbereichs (Modul m = 1 – 35 mm) ein häufig eingesetztes Schleifverfahren zur

Hartfeinbearbeitung von Zahnrädern [Karp08]. Als profilierendes Verfahren zur Verzahnungsherstellung ist das diskontinuierliche Profilschleifen dadurch gekennzeichnet, dass die zu erzeugende Geometrie durch die Werkzeuggeometrie vorgegeben ist. Die Eingriffskinematik beim diskontinuierlichen Profilschleifen bedingt relativ große Kontaktlängen zwischen Schleifwerkzeug und Werkstück sowie über dem Verzahnungsprofil stark abweichende Zeitspanvolumina, deren Aufteilung auf die beiden Zahnflanken zudem nicht immer gleich ist. Diese Umstände führen dazu, dass dieses Verfahren relativ anfällig für das Auftreten von Schleifbrand ist.

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Vandurit GmbH
Deutschland

Rollfeed Turning von Vandurit – Die Taktzeiten beim Drehen sinken um bis zu 90%

Fotos: Vandurit

Was ist das Erfolgsgeheimnis hinter effizienten Drehprozessen – gerade bei komplexen Bauteilen? Eine der wichtigsten Antworten lautet: Die Zahl der Bearbeitungsschritte muss sinken. Welche Dynamik dieser Ansatz entwickelt, demonstrieren die Werkzeugspezialisten von Vandurit mit ihrem neuen Verfahren „rollfeed Turning“ auf der EMO 2017: Eine speziell entwickelte Wendeschneidplatte rollt mithilfe eines zusätzlichen Aggregats über das Bauteil und bearbeitet in einer Bewegung bis zu drei Bauteilseiten. Das sorgt für bis zu 90% kürzere Taktzeiten und stark reduzierten Werkzeugverbrauch. Beim Vertikal-Pick-up-Drehen bis Futterdurchmesser 500mm kommt das Verfahren ab sofort exklusiv auf Emag Maschinen zum Einsatz. In den übrigen Maschinen-Segmenten – wie zum Beispiel Vertikal-Drehmaschinen mit Futterdurchmesser über 500mm, Horizontal-Drehmaschinen oder Bearbeitungszentren – können Maschinenhersteller das rollfeed Verfahren ab sofort einsetzen. Dasselbe gilt für den Retrofit-Bereich bei zerspanenden Unternehmen. Auch dort kann das rollfeed Turning jetzt auf jeder Maschine nachgerüstet werden.

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Sumitomo Electric Hartmetall GmbH
Deutschland

Rostfrei mit Tempo

Rostfrei mit Tempo

Hohe Schnittgeschwindigkeiten sind auch bei der Drehbearbeitung rostfreier Stähle ein zunehmend wichtiges Thema. Bei vielen handelsüblichen Wendeschneidplatten können zwar hohe Schnittgeschwindigkeiten gefahren werden, allerdings oft nur mit deutlich verkürzten Standzeiten und früh einsetzendem Kantenverschleiß.

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KW-Abrichttechnik GmbH
Deutschland

Sanfteres Abrichten – ein Erfahrungsbericht aus der Industrie

Sanfteres Abrichten –  ein Erfahrungsbericht aus der Industrie

Die Besonderheit der so genannten Swing Step-Technologie liegt im „sanften“ Abrichten der Schleifscheibe. Durch das tangentiale Einschwenken der Diamant-Abrichtrolle in die Schleifscheiben-Peripherie würden alle vom Abrichtvorgang betroffenen Maschinenteile und Werkzeuge so erheblich weniger belastet, berichtet KW-Abrichttechnik, Erfinder des Swing Step. Die Folge sei eine wesentliche Erhöhung der Gebrauchsdauer von Schleifscheibe und Diamantrolle.

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Michael Schneeweiß, Jan Glühmann
Institut für Produktionstechnik IfP an der Westsächsischen Hochschule Zwickau
Deutschland

Schwingungsüberlagerte Endbearbeitung zur Lebensdauersteigerung

Schwingungsüberlagerte Endbearbeitung  zur Lebensdauersteigerung
Insbesondere an dynamisch hochbelasteten Bauteilen, kann eine Lebensdauersteigerung durch die schwingungsüberlagerte – ultraschallunterstützte – Endbearbeitung erzielt werden. Eine Kombination aus gezieltem Glätten und Verfestigen ermöglicht die Steigerung ertragbarer Spannungen in kritischen Bauteilbereichen, so dass die Einsatzsicherheit verbessert und Leichtbaubestrebungen unterstützt werden. An geeigneten Probekörpern, die den Typenvertreter Kurbelwelle simulierten, konnte durch die schwingungsüberlagerte Endbearbeitung eine Steigerung der ertragbaren Lastwechselzahl bis Probenbruch um den Faktor 2,6 erreicht werden.
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Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG
Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG
Deutschland

Serienmäßige Flexibilität

Serienmäßige Flexibilität
Mit den gestiegenen Anforderungen an Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit wird auch die Superfinish-Bearbeitung von Wälzlagerringen und –rollen immer anspruchsvoller. Gleichzeitig ist die Fertigungsumgebung zunehmend von sinkenden Losgrößen, steigendem Kostendruck und begrenzten personellen Ressourcen gekennzeichnet. Auch die äußeren Rahmenbedingungen ändern sich ständig und stellen die Zukunftssicherheit jeder Investitionsentscheidung auf den Prüfstand.
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Eckart Uhlmann, Bartek Stawiszynski, Falk Protz
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin
Deutschland

Siliziumnitride für die Anwendung als CVD-diamantbeschichtetes Vollkeramikfräswerkzeug bei der Zerspanung von modernen faserverstärkten Kunststoffen

Abbildungen: IWF

Die Zerspanung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) stellt eine der aktuellsten Herausforderungen in der Werkzeugherstellung dar. Neue Schneidstoffe und -geometrien werden entwickelt, um die spanende Bearbeitung dieser modernen Hochleistungswerkstoffe zu ermöglichen. Heutzutage werden üblicherweise unbeschichtete bzw. beschichtete Hartmetallwerkzeuge in der verarbeitenden Industrie eingesetzt, die ein nachteiliges Einsatzverhalten (z. B. hohe Schneidkantenverrundung oder Freiflächenverschleiß) nach bereits kurzer Prozesszeit aufweisen. Am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin (IWF) wird eine Alternative zum Schneidstoff Hartmetall für die Zerspanung von FVK angewendet. Verschiedene Sorten von Siliziumnitrid werden auf ihre Schneidgeometriegestaltbarkeit überprüft und der erfolgversprechendste Typ im Einsatz als CVD-diamantbeschichtetes Vollkeramikwerkzeug beim Umfangfräsen von FVK untersucht. Die Ergebnisse der Verschleißanalyse werden dargestellt.

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Mario Pohl
Zentrum für Optische Technologien - Aalen University
Deutschland

Simulation von mid-spatials aus dem Schleifprozess

Simulation von mid-spatials aus dem Schleifprozess

Mittelfrequenzfehler bzw. mid-spatial frequency Fehler (MSF-Fehler) sind ein bekanntes Problem bei der Herstellung optischer Komponenten und treten besonders bei Schleifprozessen auf. Fehler in diesem Bereich sind schwer zu korrigieren und gestalten es sehr aufwändig, die spezifizierte Oberflächenqualität zu erreichen. Aus diesem Grund existiert eine Vielzahl verschiedener Strategien, um die Entstehung von MSF-Fehlern zu vermeiden [1][2][3]. Dieser Artikel beschreibt einen neuen Ansatz, um die Entstehung von MSF-Fehlern zu vermeiden bzw. zu kontrollieren.

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3M Deutschland GmbH
Deutschland

Spezifikationen für das Flachschleifen

Spezifikationen für das Flachschleifen

Die Cubitron II Schleifscheiben (Keramik) sind jetzt auch für Flachschleifoperationen erhältlich. Beim Verzahnungsschleifen sowie beim Rundschleifen stellen sie nach Herstellerangaben unter Beweis, dass damit die Wirtschaftlichkeit von Schleifprozessen signifikant verbessert werden kann.

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Ekrem Özkaya, Sebastian Michel, Dirk Biermann
Institut für Spanende Fertigung Technische Universität Dortmund
Deutschland

Strömungsanalyse der Kühlschmierstoffverteilung in der Kontaktzone beim Wendeltiefbohren

Abbildungen: ISF

Beim Wendeltiefbohren erfolgt die Zufuhr des Kühlschmierstoffes über zwei innere Kühlkanäle, die gewährleisten sollen, dass der Kühlschmierstoff möglichst nah an die Schneiden herangeführt werden kann, um so den thermischen und mechanischen Belastungen entgegenzuwirken. Für die Untersuchung der Kühlschmierstoffverteilung wurde in diesem Beitrag die Computational Fluid Dynamics (CFD)-Simulation eingesetzt und die numerischen Ergebnisse der Strömungsverhältnisse mit Ergebnissen aus experimentellen Versuchen validiert. Für die Versuche wurde die am Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund entwickelte Methode der Hochgeschwindigkeitsspanbildungsanalyse eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kühlschmierstoff-Strömung abgelenkt wird und der Kühlschmierstoff kaum an die Schneiden des Wendeltiefbohrers herangeführt wird.

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Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG
Deutschland

Supfina präsentiert neue Planfinish-Serie Face

Supfina präsentiert neue Planfinish-Serie Face

Superfinish mit Supfina bringt gute Ergebnisse. Das wissen weltweit tausende professionelle Anwender, die seit vielen Jahren erfolgreich die Superfinish-Verfahren und -Maschinen von Supfina einsetzen. Dieses Know-how bietet Supfina auch im Bereich der anspruchsvollen Planfinishbearbeitung an – mit einer konsequenten Neuentwicklung.

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