AMB 2018

•••21 ••• Innovationen Pffiger „Pinocchio“ Flexible Anpassung der Werkzeuglänge beim Fräsen E in Werkzeughaltersystem, mit dem die Werkzeuglänge wäh- rend der Bearbeitung automa- tisch variiert werden kann, entwi- ckelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) im Forschungsprojekt „Pinocchio“. Das System reguliert damit gleich- zeitig die Schwingungen der Fräs- werkzeuge, die sowohl Werkzeu- ge als auch Bauteile beschädigen oder gänzlich unbrauchbar ma- chen können. Eine integrierte Sensorik ermittelt diese Schwin- gungen und reduziert diese an- hand einer Software um bis zu 50 Prozent. Mit der wachsenden Vielfalt an Produkten, die durch zerspanende Produktionsver- fahren hergestellt werden, steigt auch die Anzahl an Bearbeitungs- vorgängen, die eine Vielzahl an unterschiedlichen Werkzeugen er- fordern. Bauteile mit tiefen Hohl- räumen und schlechter Zugäng- lichkeit erfordern beispielsweise Werkzeuge mit großer Auskrag- länge. Je länger jedoch die Aus- kragung der Werkzeuge ist, desto geringer ist ihre Steifigkeit. Das macht die Werkzeuge besonders schwingungsanfällig und wirkt sich nicht nur negativ auf ihre Standzeit aus, sondern beschä- digt im schlimmsten Fall sogar das zu bearbeitende Bauteil. Im Projekt „Pinocchio“entwickelt das Fraunhofer IPT deshalb ge- meinsam mit drei Industriepart- nern einen Werkzeughalter, der eine flexible Anpassung der Werk- zeuglänge erlaubt und damit den gesamten Fräsprozess optimiert: Längere Werkzeugstandzeiten, kürzere Rüstzeiten und seltene- re Werkzeugwechsel steigern die Produktivität des Bearbeitungs- vorgangs und senken gleichzeitig die Fertigungskosten. Das macht das System vor allem für den Ein- satz im Turbomaschinenbau so- wie imWerkzeug- und Formenbau interessant. Das Fraunhofer IPT leitet im Pro- jekt die Entwicklung des Werk- zeughaltersystems. Um Erkenntnis- se über das Schwingungsverhalten der Werkzeuge und über die Pro- zessstabilität zu gewinnen, werden Fräsversuche an Demonstratorbau- teilen durchgeführt. Parallel dazu haben die Projekt- partner die technologischen An- forderungen an das Werkzeug- halterungssystem definier t: Verschiedene Konzepte zur Ener- gieversorgung sollen ausgearbei- tet, ein Demonstrator und eine Fräsmaschine ausgewählt sowie eine Steuerung zur Veränderung der Auskraglänge entwickelt wer- den. Außerdem wählt das Projekt- konsortium Sensoren, Aktoren so- wie eine Lineareinheit aus, die für die Regulierung der Auskraglänge und für die Prozessüberwachung wichtig sind. Lang auskragende Werkzeuge sind zur Herstellung von Turbi- nenkomponenten unverzichtbar. Foto: Fraunhofer IPT