Dynamik-Messset für schwingungsfreies Bearbeiten
Die Herausforderung
Viele Bearbeitungsbetriebe kämpfen mit instabilen Schnittbedingungen wie Rattern, was zu schlechter Oberflächenqualität, reduzierter Werkzeugstandzeit und erhöhtem Maschinenverschleiß führt. Bediener verlassen sich oft auf Versuch und Irrtum oder konservative Parameter, was die Produktivität einschränkt. Standardempfehlungen für Werkzeuge spiegeln nicht immer das tatsächliche Maschinenverhalten wider. Jede Werkzeugmaschinenkombination verhält sich anders, wodurch es schwierig ist, konstant optimale Ergebnisse zu erzielen. Dies führt zu Zeitverlusten, höheren Kosten und ineffizienten Bearbeitungsprozessen.
Was dieser Demonstrator macht
Dieser Demonstrator nutzt einen Schlagtest, um das dynamische Verhalten einer Werkzeugmaschinenaufstellung zu messen. Er besteht aus einem Schlaghammer, einem Beschleunigungsmesser und einem Signalanalysator, die Schwingungsdaten direkt an der Werkzeugspitze erfassen.
Das System berechnet die Frequenzgangfunktion (FRF) und erstellt Stabilitätsdiagramme, um optimale Schnittparameter zu ermitteln. Die Lösung ist fertigungsgerecht konzipiert und zeichnet sich durch vereinfachte Analyse und visuelle Darstellung aus.
Ihr Nutzen
- Weniger Rattern und verbesserte Oberflächenqualität
- Längere Werkzeugstandzeit und geringere Werkzeugkosten
- Schnellere Prozesseinrichtung und weniger Versuch und Irrtum
- Höhere Produktivität durch optimierte Schnittparameter
- Besseres Verständnis des Maschinenverhaltens
Für wen ist das geeignet?
Dieser Demonstrator eignet sich ideal für KMU in der Zerspanung, die CNC-Fräsmaschinen einsetzen und Probleme mit Vibrationen oder Instabilität haben. Er ist besonders nützlich für Unternehmen, die mit wechselnden Werkzeugkonfigurationen (unterschiedliche Werkzeuge, Halterungen oder Materialien) arbeiten und die Prozesssicherheit verbessern möchten.
Er ist vor allem für Unternehmen mit geringer bis mittlerer Digitalisierungsreife relevant, die datengestützte Entscheidungsfindung ohne hohe Investitionen einführen möchten.
Geschätzte Implementierungskosten
Geschätztes Gesamtbudget: 3.000 € – 5.000 € für eine Basisausstattung
Pilotprogramm
Wie sieht ein Pilot für diesen Demonstrator aus?
Der Demonstrator wird mithilfe eines tragbaren Sensorsystems an einer ausgewählten Maschine installiert. Anschließend wird ein Gewindeschneidtest mit einer oder mehreren Werkzeugkonfigurationen sowie eine Analyse der Daten durchgeführt, um Stabilitätsdiagramme zu erstellen. Die Nutzer werden bei der Anpassung der Schnittparameter und der Validierung der Verbesserungen während realer Bearbeitungsvorgänge angeleitet.
Leistungen im Pilot:
- Installation und Einrichtung des Messsystems vor Ort
- Demonstration des Gewindeprüfverfahrens
- Schulung der Bediener (halbtägig)
- Datenanalyse und Erstellung von Stabilitätskurven
- Unterstützung bei der Auswahl optimaler Bearbeitungsparameter
- Abschlussbericht der Pilotphase mit Empfehlungen
Was Sie benötigen/bereitstellen müssen:
- Eine CNC-Fräsmaschine
- Zugang zum Werkzeug- und Spindelbereich
- Ein einfaches Bearbeitungsprogramm zum Testen
- Ein Ansprechpartner für die Koordination
- Stromversorgung und grundlegender Arbeitsbereich