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BIBEBUVABSc in MaschinentechnikZerspankraftmessung beim FräsenProduktionstechnik / Betreuer: Prof. Fritz K. GüdelExperte: Dr. Dietmar KramerProjektpartner: Fraisa SA, 4512 BellachUm den heutigen Ansprüchen in der spanenden Fertigung gerecht zu werden, braucht es leistungsfähigeProdukte. Bei der Entwicklung dieser Werkzeuge sind Zerspanungsversuche sehr wichtig. Diese sindaber sehr zeit- und kostenintensiv. Die Firma Fraisa SA hat sich eine Mehrkomponenten-Messplattform vonder Firma Kistler AG angeschafft. Damit sollen die Zerspanungsversuche effizienter und aussagekräftigerwerden.Michael Hirschimichael.hirschi@fraisa.comAusgangslageBei den Zerspanungsversuchenwird die Leistungsfähigkeit derWerkzeuge untersucht. DieseStandzeitversuche dauern mehrereWochen und verursachen sehrhohe Materialkosten. Durch denEinsatz der Mehrkomponenten-Messplattform will man diese Versucheoptimieren. Im Rahmendieser Diplomarbeit ging es um dieInbetriebnahme des Systems undder Festlegung von Grundparameternfür die Zerspankraftmessung.In einem weiteren Schritt wurdedie Korrelation zwischen Schnittkraftund Verschleissmarkenbreiteuntersucht.VorgehenDie Mehrkomponenten-Messplattformwurde auf der MikronHPM 600 HD bei der Firma FraisaSA installiert. Dabei musste vorgängigeine Aufspannvorrichtungkonstruiert werden. Diese sollteeine möglichst einfache undschnelle Montage der Kraftmessplattformgewährleisten. Nach dererfolgreichen Installation wurdendie ersten Erfahrungen der Zerspankraftmessunggesammeltund daraus die wichtigsten Grundparameterfestgelegt. Zu diesemZweck stellte man vorgängigspezielle Fräswerkzeuge her. BeimVersuch «Korrelation Schnittkraftund Verschleissmarkenbreite»wurde in regelmässigen Abständenoptische Analysen vorgenommenund dazu die Schnittkrafterfasst.ErgebnisDie Aufspannvorrichtung gewährleisteteine schnelle Montage derKraftmessplattform.Die ersten Analysen der Zerspankraftmessungenergaben, dassman sehr stark limitiert ist bei derWahl des Drehzahlbereiches. Wirddieser Bereich überschrittenkommt es zu Eigenschwingungendes Systems, was eine realistischeMessung verunmöglicht. Dievon mir empfohlenen Grundparameterermöglichen jedoch ein sicheresErfassen der Zerspankraft.Die Standzeitversuche ergaben,dass sich die Schnittkraft trotz ansteigendenVerschleisses amWerkzeug lange konstant verhält.Ist der Verschleiss sehr weit fortgeschritten,kommt es zu einemsprunghaften Anstieg der Zerspankräfte.Weitere Versuche bei der FirmaFraisa SA werden aufzeigen, wieweit Kosteneinsparungen bei denStandzeitversuchen möglich sind,dank der Zerspankraftmessung.Zerspankraftmessung204 ti.bfh.ch