Werkzeugverschleiß beim Wälzfräsen in Abhängigkeit von den Wirkwinkeln

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Fritz Klocke
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273385395

Eines der produktivsten Verfahren für die Fertigung von außenverzahnten Stirnrädern ist das Wälzfräsen. In der Serienfertigung von Großverzahnungen mit einem Modul mn > 6 mm werden hierbei vermehrt Wälzfräser mit Wendeschneidplatten eingesetzt. Im Vergleich zum konventionellen Werkzeug unterscheiden sich Wendeschneidplatten Wälzfräser vor allem durch die Aufteilung des Profils auf mehrere Schneiden und durch die Variationsmöglichkeiten bei den Span- und Freiwinkeln. Trotz des weitreichenden industriellen Einsatzesdieser Werkzeuge kommt es immer wieder zu unerwartetem Werkzeugversagen. Eine Vorhersage derWerkzeugstandzeit ist nicht möglich. Um den Verschleiß der Werkzeuge und damit die Standzeitvorherzusagen, müssen die noch unbekannten Einflüsse von Werkzeugwinkel und Schneidengeometrie auf den Verschleiß beim Wälzfräsen genauer erforscht werden.Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, ein generisches Modell zur Verschleißvorhersage beiWendeschneidplatten-Wälzfräsern zu erarbeiten und zu validieren. Dazu wird die Methode einer am WZLvorhandene Durchdringungsrechnung verfahrensspezifisch erweitert, um charakteristische Kenngrößen des Zerspanungsvorgangs berechnen zu können. Mithilfe der Kennwerte wird anschließend ein Verschleißmodell für die Hauptverschleißmechanismen bei Wendeschneidplatten aufgebaut. In darauf folgenden Analogieversuchen wird durch eine Variation der Span- und Freiwinkel gezielt der Geometrieeinfluss auf den Werkzeugverschleißuntersucht. Durch einen Abgleich der Ergebnisse aus dem Analogieversuch und dem entwickelten Modell wird das Verschleißmodell optimiert und abschließend im Wälzfräsprozess validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Christian Brecher