Innovative Werkzeuge und Prozesssicherheit

Werkstoffe 11. 10. 2015
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Unter Wirtschaftlichkeitsaspekten ideal ist, wenn das Entgraten im Bearbeitungszentrum beziehungsweise der CNC-Maschine vollautomatisiert in hoher Geschwindigkeit erfolgen kann. Für solche Anwendungen entwickelte Dr. Beier Entgrattechnik spezielle HSD (High Speed Deburring)-Werkzeuge.

Bei diesen Werkzeugen wird die für das Schneiden erforderliche Kraft durch ein Druckmedium, beispielsweise die vorhandenen Kühlmittel-, Öl-, Druckluft oder MMS-Zuführungen, aufgebaut. Sie bieten dadurch den Vorteil, dass die Kraft an der Schneide über einen weiten Bereich der Schneidenauslenkung konstant bleibt. Die höchste Kraft entfalten die HSD-Werkzeuge bei weit ausgefahrenen Schneiden, beispielsweise bei Bohrungskanten am Ein- oder Austritt der zu entgratenden Kante. Also genau dort, wo die Kraft gebraucht wird, um zu entgraten und falls erforderlich eine Fase zu erzeugen. Vorwärts- und Rückwärtsentgraten sowie Entgraten von Querbohrungen ist ohne konstruktive Anpassungen möglich.

Durch die Hauptbohrung können mit einem HSD-Werkzeug alle Querbohrungen sowie der Ein- und Austritt der Hauptbohrung zeitsparend in einem Arbeitsgang entgratet werden.

Einen wesentlichen Beitrag zu einer prozesssicheren und effizienten Entgratung leistet ein Modell zur Gratvorhersage und -minimierung bei Werkstücken aus Stahl und aus Nichteisenmetallen. Es wurde von der Dr. Beier-Entgrattechnik auf Basis eines umformtechnischen Ansatzes der Gratentstehung für die praktische Anwendung entwickelt. Ziel ist es, der Produktionsplanung und Konstruktion durch eine praxisgerechte und schnelle Vorhersage der Gratentstehung ein Tool an die Hand zu geben, um Prozesse zu optimieren und effizienter zu gestalten.

In das Modell fließen Beziehungen aus der Materialwissenschaft und der ingenieurmäßigen Betrachtung von Zerspan- und Umformprozessen ein. Die Gratentstehung wird hauptsächlich vom Spannungs-Dehnungsverhalten des Materials und den auftretenden Schneidkräften bestimmt. Das elastische und plastische Materialverhalten wird aus den Ergebnissen von Zugversuchen abgeleitet. Die Bestimmung beziehungsweise Festlegung der Schneidkräfte erfolgt aufgrund von Beziehungen der Spantechnik.

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