Steigerung der Prozesssicherheit durch sensorintegrierte Werkzeugaufnahmen

Eng verbunden mit dem zunehmenden Einsatz der HSC-Technologie verstärkt sich die Forderung der Anwender nach sicheren Zerspanprozessen. Nur mit Prozessen, die nahe ihrer Stabilitätsgrenzen prozesssicher ablaufen, können die Produktivitätsvorteile der HSC-Technologie voll ausgeschöpft und gleichzeitig das Schadenspotential für Mensch und Maschine begrenzt werden. Grundvoraussetzung hierfür sind zuverlässige Prozessregelungen mit geeigneten Messsystemen zur Erfassung der relevanten Prozessgrößen während der Zerspanung. Ausgehend von einem allgemeinen Modell für Zerspanprozesse werden für das HSC- Bohren und -Fräsen die Zusammenhänge zwischen den Eingangs-, Prozessgrößen und den Rückwirkungen instabiler Bearbeitungssituationen auf die relevanten Prozessgrößen systematisch betrachtet und Eingriffsmöglichkeiten zur Stabilisierung bestimmt. Die relevanten Prozessgrößen, die Zerspankräfte und das Schnittmoment, können mit hoher Güte nur in unmittelbarer Nähe der Zerspanstelle erfasst werden. Die Betrachtung führt zu der Definition eines Idealzustands zur Sensorintegration in Werkzeugaufnahmen. Zugeschnitten auf diese Anforderungen erfolgt die Auslegung und der Aufbau der sensorintegrierten Werkzeugaufnahmen unter Berücksichtigung des Verhaltens der mechanischen Struktur und der Randbedingungen, die durch den Einsatz unter Produktionsbedingungen entstehen.