Ultrasonic Bearbeitung

Forschungsschleifmaschine

Zerspanungsforschung

Gemäß dem Leitspruch "Präzision sichert unsere Zukunft", beschäftigt sich das Institut für Fertigungstechnik traditionell mit Forschungsthemen aus dem Bereich des "Precision Engineering", insbesondere des Werkzeugmaschinenbaus, der Feinbearbeitungsverfahren (z.B. Schleifen) und der Fertigungsmesstechnik. In den letzten Jahren wurde das so genannte Drehzahlsynchrone Unrundschleifen zur Serienreife geführt und umfangreiche Untersuchungen zur ultraschallunterstützten mechanischen Bearbeitung (z.B. durch Fräsen oder Bohren) durchgeführt. Weitere Meilensteine umfassen die Ermittlung optimaler Zerspanungsparameter für die Titanbearbeitung sowie die Entwicklung effizienter Kühlmethoden beim Schleifen mittels 3D-Druck-Kühldüsen. Aktuell wird sowohl beim Schleifen als auch beim Drehen untersucht, wie die hochfrequente Datenaufnahme von Maschinendaten durch so genannte „Edge Devices“ unter Anwendung von KI-Algorithmen erfolgreich zur Prozessverbesserung und Qualitätssteigerung eingesetzt werden kann. Am IFT leben wir Präzision in allen Bereichen der Produkt- und Prozessentwicklung. Neben der geometrischen Vermessung von Werkzeugmaschinen nach ISO-230 tritt daher auch die Anwendung und Vermittlung von Tolerierungsgrundsätzen des ISO-GPS-Systems immer mehr in den Fokus unserer Forschung und Lehre.

Eckdaten und Maschinenlayout der Rund- und Unrundschleifmaschine

Die neue Forschungsschleifmaschine am Institut für Fertigungstechnik (IFT) wurde von der Firma GST - Gesellschaft für Schleiftechnik aus Sierndorf/Niederösterreich gebaut und auf die Forschungsthemen der Zukunft maßge-schneidert. Die folgende Abbildung zeigt eine Übersicht der Eckdaten des weltweit einzigartigen Maschinenkonzeptes.
Ein Zukunftsthema stellt das Drehzahl-synchrone Unrundschleifen dar. Hierbei sind Werkstück und Schleifscheibe durch ein Drehzahlverhältnis miteinander gekoppelt. Ein unrundes Werkstück wird bei diesem Verfahren von einem unrunden Werkzeug geschliffen. Diese Kinematik verlangt einen möglichst großen Durchmesserunterschied zwischen Werkstück und Werkzeug, um im Kontakt-bereich eine höchstmögliche Differenzge-schwindigkeit zu erreichen. Abbildung 1 zeigt den maximalen Schleifscheibendurchmesser von 650 mm. Die Schleifspindel S1 verfügt über eine Antriebsleistung von 72,6 kW und eine maximale Drehzahl von 6000 U/min. Durch Kombination der Größe des Werkzeuges und der Drehzahl der Spindel beträgt die maximale Umfangsgeschwindigkeit über 200 m/s.  Dadurch  können  höchste Zeitspanvolumina im Schleifprozess erreicht werden. Die Auslegung der beweglichen Komponenten und Antriebe ermöglicht eine große Dynamik bei der Bearbeitung unrunder Konturen. Dieses Maschinenkonzept eröffnet große Potenziale in der Feinbearbeitung. Das Werkstückspektrum reicht von klassischen Großserienkomponenten des Antriebsstranges bis zu Einzelstücken für den Sondermaschinenbau.

To top

Kontakt
image/svg+xml
Institut für Fertigungstechnik

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Franz Haas
Tel.:  +43 316 873-7170
franz.haasnoSpam@tugraz.at Kopernikusgasse 24
A-8010 Graz