Zerspanungsforschung

Die Zerspanungsforschung repräsentiert die Kernkompetenz des Institutes für Fertigungstechnik und gliedert sich in die Bereiche Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide und Hochleistungsschleifen. Der erste Bereich untersucht den Prozess (z. B. Drehen, Fräsen, Tiefbohren) durch Messung und Analyse der Kräfte, Temperaturen und des Werkzeugverschleißes. Zerspanungsversuche und Finite-Elemente-Berechnungen werden durchgeführt und dienen zur Optimierung der Prozessparameter und der Werkzeuge. Im Fokus steht auch das Gesamtsystem aus Werkzeugmaschine, Vorrichtungsbau, Werkzeugorganisation und Automatisierung. Das Forschungsfeld Schleifen wird ab 2016 auf einer neuen, einzigartigen Schleifmaschine bearbeitet.

Forschungsschleifmaschine

Eckdaten und Maschinenlayout der Rund- und Unrundschleifmaschine

Die neue Forschungsschleifmaschine am Institut für Fertigungstechnik (IFT) wurde von der Firma GST - Gesellschaft für Schleiftechnik aus Sierndorf/Niederösterreich gebaut und auf die Forschungsthemen der Zukunft maßge-schneidert. Die folgende Abbildung zeigt eine Übersicht der Eckdaten des weltweit einzigartigen Maschinenkonzeptes.

Ein Zukunftsthema stellt das Drehzahl-synchrone Unrundschleifen dar. Hierbei sind Werkstück und Schleifscheibe durch ein Drehzahlverhältnis miteinander gekoppelt. Ein unrundes Werkstück wird bei diesem Verfahren von einem unrunden Werkzeug geschliffen. Diese Kinematik verlangt einen möglichst großen Durchmesserunterschied zwischen Werkstück und Werkzeug, um im Kontakt-bereich eine höchstmögliche Differenzge-schwindigkeit zu erreichen. Abbildung 1 zeigt den maximalen Schleifscheibendurchmesser von 650 mm. Die Schleifspindel S1 verfügt über eine Antriebsleistung von 72,6 kW und eine maximale Drehzahl von 6000 U/min. Durch Kombination der Größe des Werkzeuges und der Drehzahl der Spindel beträgt die maximale Umfangsgeschwindigkeit über 200 m/s.  Dadurch  können  höchste Zeitspanvolumina im Schleifprozess erreicht werden. Die Auslegung der beweglichen Komponenten und Antriebe ermöglicht eine große Dynamik bei der Bearbeitung unrunder Konturen. Dieses Maschinenkonzept eröffnet große Potenziale in der Feinbearbeitung. Das Werkstückspektrum reicht von klassischen Großserienkomponenten des Antriebsstranges bis zu Einzelstücken für den Sondermaschinenbau.

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Kontakt
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Institut für Fertigungstechnik

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Franz Haas
Tel.:  +43 316 873-7170
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