Beim so genannten Schlichtfräsen komplexer Freiformflächen können Kreissegment- oder Tonnenfräswerkzeuge jetzt ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit Kugelkopf ausspielen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im Forschungsprojekt „Flexi Mill“ gemeinsam mit vier Industriepartnern passende flexible Bearbeitungsstrategien und implementierte diese in eine CAM-Software. Auf diese Weise lassen sich große frei geformte Oberflächen nun bis zu 80 % schneller bearbeiten.
Im Vergleich zu gängigen Kugelkopf-Fräswerkzeugen verfügen Tonnenfräswerkzeuge über einen deutlich größeren effektiven Werkzeugradius. Damit lassen sich größere Flächen des Werkstücks deutlich effizienter bearbeiten. Jedoch erfordert der Einsatz dieser Werkzeuge auch speziell angepasste Werkzeugpfade, damit die Produktivität voll ausgeschöpft werden kann.
Neue Algorithmen für Werkzeuge
Zu diesem Zweck entwickelten die Aachener Ingenieure gemeinsam mit ihren Projektpartnern neue Strategien zur Berechnung der Werkzeugbahn, die die individuellen Prozessbedingungen passend zur Werkzeuggeometrie berücksichtigen. Die Bahnplanung wurde gezielt mit Blick auf verschiedene Prozessparameter sowie Oberflächengüten untersucht. Die neuen Algorithmen, die die Forscher im Projekt Flexi Mill erprobt haben, berücksichtigen nun die speziellen Eigenschaften der Werkzeuge.
Fräsen erfolgreich demonstriert
Die Projektpartner integrierten ihre Ergebnisse in eines der wichtigsten marktüblichen CAM-Softwareprodukte für die mehrachsige Bearbeitung. Ihre Zusammenarbeit führte zu konkreten Ergebnissen in der Prozessplanung und Fräsbearbeitung. Konkret demonstrierten sie dies bei einem der Projektpartner aus der Medizintechnik anhand einer Komponente aus dem Bereich der Prothetik.
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