Projekt

 

Werkzeugmaschinenlabor

SPARTApro - Ein Simulationsprogramm zur Analyse von Wälzfräsprozessen


Um einen wirtschaftlichen Einsatz der Werkzeuge beim Wälzfräsen zu gewährleisten, sind umfangreiche Kenntnisse über den Einfluss von Werkzeug- und Werkstückgeometrie auf das Standzeitverhalten erforderlich. Wünschenswert wäre es, sowohl dem Werkzeug- und Verzahnmaschinenhersteller als auch dem Anwender in der Arbeitsvorbereitung eine Unterstützung zur verschleißgünstigen, prozesssicheren Auslegung der Wälzfräsprozesse zur Verfügung zu stellen.


Neben den Bearbeitungsparametern sind in erster Linie geeignete Erkenntnisse über den Einfluss der Werkzeuggeometrie im Zusammenspiel mit dem zu verzahnenden Werkstück von Bedeutung. Nur durch eine optimale Prozessauslegung hinsichtlich Werkzeuggestaltung und Schnittdaten lässt sich ein standzeitgünstiges und vor allem prozesssicheres Bearbeitungsergebnis erzielen. Insbesondere die Grundlagen zur Charakterisierung des Wälzfräsprozesses und zur Einschätzung des zu erwartenden Verschleißverhaltens sind jedoch bisher noch unzureichend erforscht.

Die Softwareunterstützung bei der Wälzfräserauslegung durch das am WZL entwickelte Programm SPARTApro ermöglicht es dem Anwender, durch die Eingabe der bekannten Randbedingungen mögliche Werkzeugvarianten für eine wirtschaftlich optimale Prozessauslegung zu ermitteln. Weiterhin ist es Ziel der Forschungsaktivitäten, durch die Prozesssimulation des Wälzfräsens die exakten Spanungsgeometrien zu erhalten und daraus neue, den Prozess charakterisierende Kenngrößen zu generieren. Somit sollen einerseits die Analyse von im industriellen Einsatz beobachteten Verschleißphänomenen sowie andererseits eine Abschätzung der Leistungsfähigkeit einer geplanten Prozessauslegung ermöglicht werden. Entsprechend diesen Anforderungen wird das Softwarepaket SPARTApro weiterentwickelt. Durch den gleichzeitigen Abgleich von in der Industrie beobachteten Verschleißphänomenen mit den Ergebnissen der Simulationsrechnungen sollen die Ergebnisse des Programmsystems verifiziert werden. Gleichzeitig können Ansatzpunkte zur Generierung neuer Spanbildungskenngrößen aufgedeckt werden.