Zerspankraftmessung – neuester Stand
Auf der EMO Hannover (16. bis 21.9.2023) zeigt Kistler seine Lösungen für die Zerspankraftmessung in Entwicklung und Produktion: Während das weltweit erste rotierende Zerspankraft-Dynamometer (RCD) mit piezoelektrischem Sensor R&D-Aufgaben erleichtert, sorgt das Piezo Tool System in Kombination mit einem Prozessüberwachungssystem für optimierte und transparente Bearbeitungsprozesse.
Die verlässliche Überwachung der zerspanenden Bearbeitung liefert wertvolle Echtzeitdaten des laufenden Prozesses und bildet damit die Grundlage für prozesssichere, produktive und reproduzierbare Fertigungsverfahren. Insbesondere bei der Mikrobearbeitung oder Schlichtprozessen war eine Werkzeugüberwachung aber aufgrund der kleinen Kräfte bisher kaum möglich.
Das in Kooperation mit der Paul Horn GmbH entwickelte Piezo Tool System (PTS) von Kistler misst hingegen die Zerspankraft beim Drehen mit hochsensitiven Sensoren nah an der Schneide und schafft damit eine verlässliche Grundlage zur Optimierung dieser anspruchsvollen Prozesse.
Das PTS integriert Hochpräzisions-Sensorik in hochqualitativen Werkzeughaltern und Werkzeugen und kann kompatibel zu verschiedenen Maschinentypen und Schnittstellen angeboten werden, ohne dass dadurch die Eigenschaften eines klassischen Zerspanungssystems beeinflusst werden. Die kontinuierliche Zerspankraftmessung erlaubt eine optimale Ausnutzung der Werkzeuglebensdauer und reduziert zugleich den Aufwand für den Maschinenbediener. Auffälligkeiten im Werkstoff wie auch Abnutzung von Schneidstoffen oder gar Werkzeugbrüche werden erkannt, sodass Ausschuss vermieden und Maschinenauslastungszeiten maximiert werden können.
In Kombination mit einem Prozessüberwachungssystem der Reihe maXYmos von Kistler – ebenfalls zu erleben auf der EMO Hannover – lassen sich sämtliche Messdaten erfassen und visualisieren sowie zur Optimierung und Automatisierung der Fertigung einsetzen.
Das kabellose rotierende Schnittkraft-Dynamometer (RCD – rotating cutting dynamometer) von Kistler vereinfacht Zerspankraftmessungen in Forschung und Entwicklung, kann aber auch in der industriellen Fertigung eingesetzt werden – zum Beispiel bei Prozessen wie Fräsen, Bohren, Schleifen oder Superfinishing. Die Messwerte für die drei Kräfte Fx, Fy und Fz sowie das Drehmoment Mz werden über eine kabellose Low-energy-Verbindung mit bis zu fünf Metern Reichweite übertragen.
Dank seines weiten Messbereichs bis 20 kN sowie hoher Auflösung und Empfindlichkeit kann das kabellose RCD von Kistler für eine Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungsschritte vom Schruppen bis zum Schlichten eingesetzt werden. Die integrierte piezoelektrische Messtechnik mit Abtastfrequenz 10 kHz ist ideal für die Erfassung hochdynamischer Prozesse bis 16.000 U/min.
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