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Werkzeugspindel mit auswechselbaren Rotormodulen

Eine Voraussetzung für die Realisierung der im SPP 1476 geförderten neuartigen Werkzeugmaschinen ist die Bereitstellung von schnellen und sehr präzisen Werkzeugspindeln. Die spanende Fertigung mikrotechnischer Strukturen stellt zwei grundlegende Anforderungen an die Werkzeugspindel der Bearbeitungsmaschine. Zum einen muss durch die Spindel eine sehr hohe Drehzahl zur Verfügung gestellt werden, um damit ausreichende Schnittgeschwindigkeiten bei Mikrowerkzeugen zu erreichen. Zum anderen muss die Spindel einen sehr kleinen Rundlauffehler aufweisen. Diese Anforderungen werden nur selten zusammen erfüllt. Der Konflikt zwischen Genauigkeit und Geschwindigkeit resultiert meistens aus der Bauart und Größe der Spindel.

Um einen geringen Rundlauffehler bei gleichzeitig hohen Drehzahlen zu erreichen wird am Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation FBK der TU-Kaiserslautern eine miniaturisierte luftgelagerte Hochfrequenzspindel mit austauschbaren Rotormodulen entwickelt, mit der eine Drehzahl über 450.000/min erreicht werden kann. Mit Abmessungen von nur 39x33 mm˛ und einem Gewicht von nur 165 g ist die Mikrospindel sehr gut an die Anforderungen der Mikrobearbeitung angepasst. Der Schaft des Werkzeugs wird direkt als Rotor verwendet und wird somit zu einem funktionellen Bestandteil der radialen Spindellagerung. Diese Form der radialen Lagerung entspricht einer direkten Lagerung des Werkzeugschaftes, wobei der Werkzeugschaft den Spindelrotor ersetzt. Eine Werkzeugaufnahme oder ein Werkzeugträger entfällt. Der Rotorschaft fungiert somit als monolithischer Werkzeugträger für das Mikrowerkzeug. Entwickelt werden ebenfalls ein Werkzeugwechsler und verschiedenartige Rotormodule die eine Bearbeitungsaufgabe (z.B. Fräsen oder Schleifen) oder einer Messaufgabe (z.B. Form- und Lagevermessung) ermöglichen.

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Werkzeugspindel

Stand dieser Seite: 11.03.2013 - 14:22:40 | Impressum | Datenschutzerklärung | Druckdatum: 19.08.2017 - 11:10:42

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