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Spanen metallischer Werkstoffe mit hohen Geschwindigkeiten / SPP 1057

Metal Cutting at High Cutting Speeds

16.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Durch die Entwicklung auf dem Gebiet der Schneidstoffe, der Antriebssysteme und Steuerungstechnik für Werkzeugmaschinen sowie der Arbeitsspindellagerungssysteme ist eine drastische Steigerung der Schnittgeschwindigkeit in der spanenden Fertigungstechnik möglich. Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kann zur Verbesserung der erzeugten Bauteilqualität und Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Produktion führen. Vor diesem Hintergrund ist diese Technologie von großem Interesse für den Flugzeugbau, den Werkzeug- und Formenbau, den Triebwerksbau sowie weite Bereiche der Fahrzeug- und Antriebstechnik. Jedoch sind die wissenschaftlichen Grundlagen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung nur unzureichend bekannt. Das Schwerpunktprogramm "Spanen metallischer Werkstoffe mit hohen Geschwindigkeiten" befasst sich mit der Erforschung der Spanbildungsmechanismen bei hohen Schnittgeschwindigkeiten. Experimentelle Untersuchungen und Simulationen des Zerspanprozesses sollen das Werkstoffverhalten beim Zerspanen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten aufklären. Ferner wird in diesem Schwerpunktprogramm der Einfluss der Schnittgeschwindigkeit auf die Energie- und Leistungsbilanz sowie der Einfluss des Werkzeuges untersucht. Auf dieser Basis wird ein Modell der Vorgänge in der Spanbildungszone erstellt.

New tool materials, high performance spindle systems, and intelligent driving systems make possible a drastic increase in the cutting speed for machine tools. High speed cutting can lead to enhanced surface qualities and lower production costs. It is therefore of major interest for the aircraft industry, die and mould manufacture, the production of jet propulsion engines, as well as for a wide range of applications in the automotive industry. Despite of this, the scientific basics of high speed cutting are not well known. The priority programme 1057 "Metal Cutting at High Cutting Speeds" focuses on the chip forming mechanisms applying experimental analysis and simulation tools. The material behaviour as well as the energy dissipation are the aims of the investigations. Based on these results a model for the chip forming zone is being established.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Hans-Kurt Tönshoff
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Universität Hannover
Schloßwender Straße 5 · 30159 Hannover
Tel.: (0511) 762-2553 · Fax.: (0511) 762-5115
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