METAV 2018

••• 11 ••• Innovationen Präzise Vorhersage Intelligente Software optimiert Fräsbearbeitung U m bei der Fräsbearbeitung längere Werkzeugstandzeiten ohne Qualitäts- einbußen zu erreichen, hat das Fraunhofer IPT gemeinsam mit einem Industriekonsor- tium das Forschungsprojekt „OptiWear“ gestartet. Mittels künstlicher neuronaler Netze lernt dabei die Fünf-Achs-Fräsbear- beitung, sich selbst zu optimieren. Dafür entwickeln die Partner sowohl die Technologie als auch eine Simulations- Software zum Fünf-Achs-Fräsen weiter. Mithilfe eines künstlichen neuronalen Net- zes identifiziert die Software genau die Ab- schnitte der Werkzeugschneide, für die ein besonders hoher Werkzeugverschleiß zu erwarten ist. Das Netz lernt dadurch, den Werkzeugverschleiß beim Fräsen präzise vorherzusagen und die Werkzeugbahnen so anzupassen, dass sich der Verschleiß auf einen großen Bereich der Schneide verteilt. Die Forscher kombinieren die Informationen des neuronalen Netzes mit einer eigens am Fraunhofer IPT entwickelten Simulations- plattform für Fünf-Achs-Fräsprozesse, Sim- CutPro. Das Software-Modul wird in das CAM-System integriert, um einen automa- tisierten und durchgängigen Ablauf der Pro- duktionsplanung zu gewährleisten. Da das Modul bereits über Schnittstellen zu etab- lierten CAM-Systemen verfügt, können in- teressierte Unternehmen die neue Lösung leicht in ihre Produktion integrieren, wenn sie die Simulationssysteme bereits nutzen. Durch den geringeren Verschleiß der Werk- zeugschneide lassen sich Werkstücke prä- ziser fräsen. Die längeren Werkzeugstand- zeiten führen nicht nur dazu, dass sich die Produktqualität verbessert, sondern auch zu geringeren Herstellungskosten insge- samt. Das neue Software-Modul baut auf einem ähnlichen Modul auf, das das Fraun- hofer IPT bereits für Drehprozesse entwi- ckelt hat. Die Wissenschaftler sind daher überzeugt, dass sich das Funktionsprinzip auch auf andere Bearbeitungstechnologien übertragen lässt. Hintergrund Beim Fräsen bündelt sich oft die gesamte Energie des Prozesses auf einem kleinen Bereich der Werkzeugschneide. Dies führt zu einem schnellen Verschleiß des Werk- zeugs, das dann ausgetauscht werden muss. Würde sich die Energie des Fräspro- zesses über die gesamte Werkzeugschnei- de verteilen, verlängerte sich auch die Standzeit des gesamten Fräswerkzeugs. Hilfreich wäre es zudem, jederzeit über In- formationen zum Grad des Werkzeugver- schleißes zu verfügen, beispielsweise im CAM-System. Denn so ließen sich Kugelfräs- köpfe erst dann austauschen, wenn sie tat- sächlich rundum verschlissen sind. Ziel des Projekts „OptiWear“ ist es, längere Werkzeugstandzeiten ohne Qualitätseinbußen zu erreichen. Foto: Fraunhofer IPT In dem Projekt wird das Fräsen und eine Simulations-Software zum Fünf-Achs-Fräsen wei- terentwickelt, um den Verschleiß des Fräskopfs zu reduzieren. Foto: Fraunhofer IPT Zuverlässiger Lieferant Reklamationsfreie Produkte 5-Achsen Spannsystem www.ibt-gmbh.de XYZ Pin Schraubstock-System NEUHEIT NEUHEIT Halle 14, Stand 14C03