Standzeitsteigerung bei der Zerspanung durch Nachgiebigkeitsvariation beim Schneideneintrittstoß

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, since 4/2007
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 17669408

Bei Bearbeitungssituationen, in denen der Schneideneintrittstoß aufgrund der Verfahrenscharakteristik oder der Werkstückgeometrie unvermeidlich ist, führen die daraus resultierenden hohen dynamischen Belastungen der Schneide häufig zu unkontrolliertem und spontanem Schneidenbruch. Typisches Beispiel hierfür ist das Stirnplanfräsen mit einem Messerkopffräser. Betrachtet man nun die Tatsache, dass moderne Schneidstoffe aufgrund der geforderten Verschleißfestigkeit höhere Härten und damit bezüglich der Zähigkeit ungünstigere Eigenschaften aufzeigen und somit auf Stoßbelastungen empfindlicher reagieren, besteht hier ein deutlicher Handlungsbedarf. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, mittels einer Betrachtung des Schneideneintrittstoßes beim unterbrochenen Schnitt ein umfassendes Prozessverständnis bezüglich des Versagens der Werkzeugschneide zu erlangen, um somit ein robusteres Verhalten der Werkzeuge bezüglich des Schneideneintrittstoßes zu erreichen. Für verschiedene Werkstoff- und Schneidstoffkombinationen soll eine beschreibbare Beziehung zwischen der Nachgiebigkeit beim Schneideneintritt und der daraus resultierenden Schneidenfestigkeit erarbeitet werden. Die Vorgehensweise beinhaltet eine Erfassung und Beschreibung der Einflussgrößen während des Schneideneintritts. Anhand von prinzipiellen Drehversuchen, mit unterbrochenem Schnitt, soll ein umfassendes Verständnis der Wirkmechanismen beim Schneideneintrittstoß erlangt werden. Variationsmöglichkeiten dieser Einflussgrößen sollen am Werkzeug technologisch durch eine einfach umsetzbare Methodik realisiert werden. Basierend hierauf sollen die erarbeiteten Zusammenhänge an einem prototypischen passiven Versuchsträger für das Fräsen umgesetzt werden. Im weiteren Verlauf soll aufbauend auf diesen Erkenntnissen ein aktiver Versuchsträger konzipiert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jürgen Schmidt, until 4/2007