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wt-online - Ausgabe 7/8-2003, S. 550

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Schleifen, Werkzeuge

Kompensation der prozessbedingten Deformation beim Werkzeugschleifen

Die Schleifbearbeitung von Zerspanwerkzeugen ist mit einer unerwünschten mechanischen, thermischen sowie teilweise auch chemischen Belastung des Werkzeuges verbunden. Diese Belastung des Werkzeuges hat unterschiedliche Konsequenzen, die das Einsatz- und Verschleißverhalten sowie die mit dem geschliffenen Werkzeug im anschließenden Zerspanprozess erzeugte Werkstückqualität erheblich beeinträchtigen können. Das Ausmaß der Belastung ist abhängig von der Wahl der Prozessparameter beim Schleifen. Ungünstige Parameter führen zum einen zu hohen Bearbeitungstemperaturen bis hin zur thermischen Vorschädigung des Werkzeuges. Zum anderen kann aufgrund der thermisch bedingten Ausdehnung des Schneidstoffs die gewünschte Werkzeuggestalt nicht erreicht werden, da diese Ausdehnung bei der Programmierung der Schleifmaschine nicht berücksichtigt wird. Die daraus resultierende fehlerhafte Gestalt führt wiederum zu einem unsymmetrischen Belastungskollektiv beim späteren Werkzeugeinsatz und kann somit die erzeugte Bauteilqualität beeinträchtigen und die Fertigungskosten erhöhen. Die Auswirkungen der thermomechanischen Belastung auf das Einsatz- und Verschleißverhalten geschliffener Zerspanwerkzeuge wurden am Institut für Spanende Fertigung (ISF), Universität Dortmund, bereits eingehend analysiert. Aktuelle Forschungsaktivitäten haben das Ziel, die thermomechanisch bedingte Deformation eines komplexen Zerspanwerkzeuges beim Schleifen und somit den durch diese Deformation im späteren Werkzeugeinsatz hervorgerufenen Maßfehler zu minimieren.

Compensation of the process-caused deformation of a cutting tool during grinding

The grinding process of a cutting tool represents an undesirable mechanical, thermal and to a small degree also a chemical load for the ground tool. This load has different consequences which can considerably affect the wear behavior of the tool during its application and the quality of the workpiece that will be machined with the tool. The scale of the load depends on the parameters chosen for grinding, e. g. cutting speed, depth of cut or feed speed. Unfavorable parameters lead to high temperatures within the ground tool up to a pre-damage of the cutting material. Moreover, due to the thermal expansion the intended final shape of the tool can not be achieved because the expansion is not considered by the grinding machine. The faulty shape again causes a nonsymmetrical load collective during the application process of the tool. The quality of the workpiece machined with the previously ground tool is affected and by this the costs rise. At the Department for Machining Technology (Institut für Spanende Fertigung, ISF), University of Dortmund, the effects of the grinding process on the wear behavior of a cutting tool have been thoroughly examined. Current research activities have the objective to minimize the deformation of a tool caused by grinding in order to achieve a higher workpiece quality within the tool application.

Autor:
Weinert, K.; Schulte, M.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 7/8-2003, Seite 550
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