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 aufgrund der kleinen Kräfte bisher kaum möglich.
Das in Kooperation mit der Paul Horn GmbH entwickelte Piezo Tool System (PTS) von Kistler misst die Zerspankraft beim Drehen mit hochsensitiven Sensoren nah an der Schneide und schafft damit eine verlässliche Grundlage zur Optimierung dieser anspruchsvollen Prozesse.
Werkzeuge und Maschinen überwachen und optimieren
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 sofort 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 effizient erfassen und visualisieren sowie zur Optimierung und Automatisierung der Fertigung einsetzen. Gunnar Keitzel, Head of Business Center Manufacturing Technologies bei Kistler, sagt: „Mit der Kombination aus PTS-Werkzeugen und Prozessüberwachungssystem maXYmos bieten wir dank der Kooperation mit HORN eine komplette Lösung an, die hochsensitiv messen kann und durch ihre Schnittstellen in sämtliche Fertigungssysteme integrierbar ist.“
Kabellos und hochdynamisch messen bis 16.000 U/min
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, bei denen andere Technologien an ihre Grenzen kommen.
Das kabellose RCD wird vorzugsweise mit der neuen PTS-App von Kistler genutzt werden: Diese Software erfasst, analysiert und visualisiert Daten aus Zerspanungsprozessen automatisch, liefert Trendanalysen und kommuniziert optional mit der Maschine. Hierdurch können große Versuchsreihen in Forschung und Entwicklung auf einem neuen Level automatisiert und durch die Datenauswertung und speicherung mit der PTS-App eine deutliche Effizienzsteigerung erreicht werden.
Services rund um Zerspankraftmessungen
Kister bietet nicht zuletzt eine Reihe von spezialisierten Services für Zerspankraftanwendungen – von der Kalibrierung von Dynamometern bis zur Optimierung der Fräsbearbeitung.
Kistler auf der EMO 2023 in Halle 4, Stand C05
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