Werkzeug mit Sensorik

Neue Stechgeometrie für Titan – mit Sensorik überwacht

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Das Stechwerkzeug für die Titanbearbeitung lässt sich mit einem Kraftsensor kombinieren, der beim Bearbeiten von Mikroteilen Rückschlüsse auf den Zustand des Werkzeugs erlaubt (Bild: Paul Horn)
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Werkzeuge | Mittels Sensorik soll die Drehbearbeitung effizienter werden, vor allem für Mikroteile. Für dieses Projekt haben der Tübinger Werkzeugspezialist Paul Horn und die Sensorik-Fachleute von Kistler ihre Kompetenzen gebündelt.

Werkzeuge lassen sich bei der Mikro-Drehbearbeitung in Echtzeit überwachen: Das dafür entwickelte Piezo Tool System (PTS) enthält einen Kraftsensor, der in das Drehwerkzeug eingelegt wird und über den Zustand des Werkzeuges während der Bearbeitung informiert. Der Sensor misst selbst sehr niedrige Zerspankräfte mit hoher Auflösung. Der Maschinenbediener kann so fehlerhafte Materialien und Schneidstoffe oder einen Werkzeugbruch sofort erkennen. Entwickelt wurde das System von der auf dynamische Messtechnik spezialisierten Kistler-Gruppe und der Tübinger Paul Horn GmbH.

Bei Drehbearbeitungen im Mikrobereich sind andere Messmethoden – wie das Überwachen der Antriebsleistung des Hauptspindelmotors – aufgrund der geringen Abweichungen unergiebig. Auch das Messen des Körperschalls liefert hier keine konstant zufriedenstellenden Ergebnisse. Ein visuelles Überwachen schied wegen der eingesetzten Kühlschmierstoffe und der hohen Rotationsdrehzahlen aus.

Die neue Lösung ist kompatibel zu ausgewählten Standard-Drehhaltern von Horn und maschinenunabhängig. Ein Eingriff in die CNC-Steuerung ist nicht erforderlich. Bei den Horn-Technologietagen im Juni wurde das Piezo Tool System beim Abstechen von Titan mit Haltern des Typs 224 gezeigt. Die Schneidplatten des Typs 224 mit der neuen WT-Geometrie sind für Halter vom Typ H224 ausgelegt. Die neue Stechgeometrie wurde zum Abstechen von Titan entwickelt, auf der Basis umfangreicher Simulationen.

Neben einem sicheren Spanbruch sorgt die Geometrie für einen weichschneidenden Schnitt. So sind höhere Vorschübe möglich, was einer kürzeren Bearbeitungszeit entspricht. Dies erhöht zusätzlich die Lebensdauer, wie Versuche belegen, um bis zu 60 %.

www.phorn.de

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