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Fakultät für Maschinenbau
FG Fertigungstechnik

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Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Jean Pierre Bergmann

Fachgebietsleiter

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INHALTE

Zerspanung

Forschungsschwerpunkte

- kryogene Zerspanung von Elastomeren und metallischen Werkstoffen
- Zerspanung mit überlagerter z-Bewegung
- Zerspanung von schwer zerspanbaren Werkstoffen

Verantwortlicher Ansprechpartner:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. J. P. Bergmann

Spanende Fertigungsverfahren gehören zu den wichtigsten Fertigungsverfahren im Maschinenbau. Innovative Lösungskonzepte helfen hierbei, Kosten bei bestehenden Fertigungskonzepten einzu- sparen sowie die Qualität der erzeugten Flächen und Konturen zu verbessern. Der Forschungs- schwerpunkt im Bereich Zerspanung besteht in der Analyse der Wechselwirkung zwischen Werkzeug und Werkstoff. Durch die Möglichkeit der Abbildung der Spanbildungsvorgänge und der Veränderungen im Werkstoff können Rückschlüsse auf die Auslegung des Werkzeuges und des Prozesses getroffen werden.

Schwingungsüberlagerte Zerspanung

Bei der schwingungsüberlagerten Zerspanung wird mit Hilfe der programmierbaren Achsen der Werkzeugmaschine eine oszillierende Bewegung des Fräsers von wenigen Mikrometern in Richtung der Spindelachse bei geringen Frequenzen durch- geführt. Diese Bewegung führt zu einer kurzzeitigen Reduzierung der Schnitttiefe, wodurch eine Entlas- tung an der Schneide aufgrund reduzierter Zers- pankräfte bewirkt und der Werkzeugverschleiß positiv beeinflusst wird. Weiterhin führt die zusätzliche Bewegung zu einem veränderten Schnittverhalten, infolge derer eine homogenere Werkstückoberfläche erzielt werden kann.

Kryogene Zerspanung

Konventionelle Kühlverfahren werden in der Regel zur Kühlung der Prozesstemperatur verwendet, anders jedoch die kryogene Kühlung mit Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid. Hierbei werden die entste- henden tiefen Temperaturen genutzt, um die Werk- stoffeigenschaften gezielt zu verändern. Hierdurch ist es beispielsweise auch möglich, Elastomere, mit einer Härte < 90 Shore A, definiert spanend bearbeiten zu können. Auf Grund der Eigenschaft der kryogenen Kühlmittel, nach bei der Erwärmung zu sublimieren, ist der Einsatz auch für Prozesse möglich, in denen keine Emulsion verwendet werden darf.