Musterprüfung zerspanungsmechaniker

In diesem Papier werden eine Reihe intelligenter Werkzeuge vorgestellt, darunter kraftbasierte intelligente Schneidwerkzeuge, schneidtemperaturbasierte Werkzeuge, FTS und intelligente Spannzangen/Befestigungen. Die Konstruktionskonzepte der kraftbasierten intelligenten Schneidwerkzeuge werden mit dem piezoelektrischen Film auf Basis der Kraftshunt-Messung und der indirekten Kraftmessmethoden vorgeschlagen. Mit der Schnitttiefe von 0,1 mm bis 0,8 mm kann durch den Einsatz des Kistler-Dynamometers und der beiden jeweils entwickelten intelligenten Schneidwerkzeuge eine enge Übereinstimmung über die orthogonale Schnittkraftmessung erzielt werden. Um eine höhere Genauigkeit und eine zuverlässigere Messung zu erreichen, wird die SAW-basierte intelligente Werkzeugentwicklung mit der Anwendung zur ultrapräzisen Bearbeitung genutzt. Basierend auf Modellierungs- und Simulationsanalysen wird ein besseres Verständnis von SAW-basierten Sensoren gewonnen und verwendet, um das praktische Design des SAW-basierten intelligenten Schneidwerkzeugs zu optimieren. Die experimentellen Ergebnisse aus Bearbeitungsversuchen zeigen eine enge Übereinstimmung zwischen dem Kistler-Dynamometer und dem SAW-basierten intelligenten Schneidwerkzeug bei der Hauptschnittkraftmessung. Die vorläufigen Schneidversuche mit dem intern gekühlten intelligenten Schneidwerkzeug haben gezeigt, dass die Temperatur der Schneidspitze durch Pumpen des Kühlmittels durch interne Mikrokanäle innerhalb des intelligenten Schneidwerkzeugs reduziert werden kann. Smart Collets werden auch entsprechend den Anforderungen für intelligente Spindeln und hochpräzise Mikrobohr- und Fräsanwendungen präsentiert. Insbesondere an den Anwendungen in der adaptiven Bearbeitung wird das intern gekühlte Schneidwerkzeug weiter vertieft. Im letzten Teil dieses Papiers wurde eines der vorgestellten intelligenten Werkzeuge in der intelligenten Bearbeitung eingesetzt, indem die Schnittkraft mit unterschiedlichen Schnitttiefen durch Anpassung des Verbunds, der insbesondere in Bearbeitungskomponenten aus Hybridwerkstoffen oder Hybridstrukturen wie Verbund-Aluminium-Titan-Strukturen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden kann, konstant bleibt. Einige hochwertige Bauteile müssen in einer kontaminationsfreien Umgebung bearbeitet werden, was bedeutet, dass Kühlmittel während der Bearbeitung nicht aufgebracht werden kann. Trockenschnittbedingungen würden jedoch zu Werkzeugverschleiß und hoher Schnitttemperatur führen, so dass eine schlechte Oberflächenqualität eintreten und die Werkzeuglebensdauer verkürzt würde. Einige Materialien, wie Aluminium- und Magnesiumlegierungen, werden nicht für die Anwendung des direkten Trockenschneidens empfohlen, da das Schneidwerkzeug anfällig für übermäßige Aufbaukante (BUE) ist.

Für hochpräzise und Mikrobearbeitung müssen also neue Sensortechnologien eingesetzt werden, um die Schneidmechanik und den Bearbeitungsprozess weiter zu nutzen und zu verstehen [6]. Das Blockdiagramm in Abbildung 8 zeigt ein AE- und Schwingungsmesssystem, einschließlich eines entwickelten AE-Quell-Locators. Ein AE-Sensor, Positionssensoren, die die Drehung des Innenrings und die Drehung des Kugelsatzes erkennen, und ein Vibrationssensor wurden an der Lagerprüfmaschine befestigt, wie in Abbildung 9 dargestellt.