Zerspankraftmessung

MESSUNG VON SPANN- UND ZERSPANKRÄFTEN

Die Lebensdauer Ihrer Werkzeuge, Spindeln und Maschinenkomponenten ist abhängig von den auftretenden Belastungen während der Zerspanung. Mit unseren Messungen von statischen und dynamischen Zerspankräften bieten wir Anwendern eine Bewertung des vorhandenen Kraftniveaus und eine Optimierung ihrer Prozesse, z. B. durch die Reduzierung von Kraftspitzen.
Nach Kenntnis der Prozesslast sind Spindel- oder Maschinenhersteller in der Lage, systematisch die Steifigkeiten ihrer Komponenten auszulegen.

Anwendungsbeispiele

Dreidimensionale Erfassung von Fräs-, Dreh- oder Schleifkräften über Kraftmessplattformen
Erfassung von Prozesskräften oder Spannkräften über integrierte Kraftsensoren

Unsere Produkte

Schwingungserreger

Wir entwickeln anwendungsspezifische Schwingungserreger als Anregungswerkzeug bei der Messung von dynamischen Maschinensteifigkeiten in verschiedenen Baugrößen, -formen sowie nach unterschiedlichen Wirkprinzipien.

Werkzeugberechnung

Mit Hilfe kundenspezifischer, schneller und präziser Berechnungsalgorithmen ermitteln wir ausgehend von Bauteilvorgaben die Ihren dazu passenden Werkzeuggeometrien. Dabei lassen sich alle Einflüsse separat, schnell und mit hoher Variation berechnen.

Geometrievermessung

Über ein Laserinterferometer werden die Positioniergenauigkeiten der bewegten Achsen einer Maschine sowie deren Geradheits- bzw. Winkligkeitsabweichungen erfasst. Die Geometrievermessung von Maschinen und Anlagen erfolgt in Anlehnung an die
Richtlinie ISO 230-2.

Rattermarkendiagnose

Unsere mehr als 12-jährige Erfahrung mit über 800 Problembeispielen unter Einsatz modernster Schwingungs- und Oberflächenmesstechnik macht uns zu Spezialisten bei der Erkennung, Einordnung und Beurteilung von Ratterproblemen am gefertigten Bauteil.

Zeitbereichsanalyse

Das Bewegungsverhalten der Maschine im Zerspanprozess wird über Schwingungssensoren an mehreren Messstellen erfasst. Das sich bewegende Messpunktegitter wird direkt im Zeitbereich dargestellt. So lassen sich auch zeitinvariante oder kurzzeitige Schwingbewegungen im Prozess abbilden.

Akustik/Lärmpegelmessung

Die Geräuschmessung an Maschinen gemäß gängigen Industrienormen liefert die mittieren
Schalldruck- und Schallenergiepegel bei Stillstand, Leerlauf und Prozess. Kombiniert mit Körperschallmessungen ermöglicht die Messung über Mikrofone eine genaue Identifizierung und Trennung Geräuschursachen.

Temperaturmessung

Um die Arbeitsgenauigkeit einer Maschine zu ermitteln, erfolgt an allen wesentlichen Bauteilen der Maschine mittels Thermoelementen eine genaue Erfassung der Temperaturen im Prozess über einen adäquaten Zeitraum. In Kombination mit Verlagerungsmessungen können eventuelle Auswirkungen direkt beurteilt werden.

Messelektronik

Zur Erfassung etwaiger Messgrößen konstruieren wir robuste und einfach zu bedienende
Messgeräte für den sicheren Einsatz im industriellen Umfeld. Basierend auf unseren Erfahrungen werden für Ihre spezifischen Anwendungsfälle hochqualitative Sensorik und Elektronik ausgewählt.

Verlagerungsmessung

Die Verlagerung von Maschinenbauteilen unter Werkstückgewicht oder Prozessiast, das Überschwingverhalten und die Wiederholbarkeit bei dynamischer Positionierung der Achsen können relativ zur Maschine oder absolut zum Hallenboden, sowohl kurzzeitig als auch in Langzeitüberwachung, erfasst werden.

Zerspankraftmessung

Kraftmessplattformen unter dem Werkstück oder integrierte Kraftsensoren messen hochdynamisch Zerspankräfte in den drei Koordinatenrichtungen. Im Anschluss kann der Prozess z. B. durch die Reduzierung von Kraftspitzen optimiert und die Lebensdauer der Werkzeuge erhöht werden.

Messsoftware

Zur Steigerung von Messgenauigkeit, -zuverlässigkeit und -geschwindigkeit entwickeln wir Softwarelösungen mit entsprechenden Algorithmen, die Ihre spezifischen Messszenarien erfassen und auswerten. Unsere Lösungen orientieren sich an Ihren individuellen Wünschen.

planlauf/SPINDLE

planlauf/SPINDLE ist unsere Software zur Berechnung der statischen und dynamischen Eigenschaften von Hauptspindeln auf Basis der Finite-Elemente-Methode. Bei der Entwicklung haben wir besonderen Wert auf eine intuitive Bedienbarkeit und kurze Berechnungszeiten gelegt.

HS-Spindelrundlauf

Die Messung des dynamischen Spindelrundlaufs erfolgt, vorzugsweise berührungslos, mit Hilfe von Wirbelstromsensoren in mehreren Richtungen gleichzeitig. Dabei können sowohl die axiale Verlagerung der Spindel als auch die Resonanzbereiche des Spindel-Lager-Systems erfasst werden.

Zerspanungssimulation

Mit Standardmodellen für Fräsen, Drehen oder Spitzenlosschleifen und individuellen Modellen von Sonderprozessen kann eine genaue Darstellung der Oberflächenbeschaffenheit und ihrer Kennwertem nach der Zerspanung erreicht werden. Auch die Einzelkräfte und Verlagerungen lassen sich dabei ermitteln.

Fundamentmessung

Mit speziellen niederfrequent messenden Weg- oder Geschwindigkeitssensoren werden das Steifigkeitsniveau sowie das Übertragungsverhalten von Fundament, Hallenboden oder Geschossdecke ermittelt. Hierzu erfolgt zunächst die Anregung der Gebäudestrukturen mittels eines schweren Impulshammers.

Fundamentberechnung

Großwerkzeugmaschinen benötigen ein ausreichend dimensioniertes Fundament, um trotz der Belastungen durch bewegte Massen die geforderten geometrischen Genauigkeiten einhalten zu.

Schwingungsdämpfer

Den physikalisch bedingten Anfälligkeiten für Biege- undTorsionsschwingungen von leichten, weit auskragenden Systemen lässt sich mit ölbasierten und gekapselten Hilfsmassendämpfer entgegenwirken. Wir berechnen entsprechende Speziallösungen.

planlauf / VIEW

planlauf / VEIW ist eine kostenfreie Software zur interaktiven, dreidimensionalen und animierten Darstellung von Berechnungs- und Meßergebnissen der planlauf GmbH.

Steifigkeitsmessung

Gemessen wird die Relativverlagerung zwischen Werkzeug- und Werkstückseite bei Belastung mit einer zunehmenden Kraft. Über den Kraft- Verlagerungsquotienten lassen sich die statische Steifigkeit und mögliche Nichtlinearitäten ermitteln.

Frequenzgangmessung

Durch die Erfassung Schwingungsverhaltens der Maschine nach Belastung mit einer dynamischen Kraft (Impulshammer oder Shaker) wird die dynamische Nachgiebigkeit der Maschine ermittelt. So lassen sich ihre Resonanzstellen aufzeigen und mögliche Schwingungsrisiken beurteilen.

Mechatroniksimulation

Die flexible Mehrkörpersimulation ermöglicht die Kopplung der Strukturmechanik mit der bei Werkzeugmaschinen üblichen Kaskadenregelung aus Strom-, Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits- und Lageregelung. Auf diese Weise können Wechselwirkungen zwischen Mechanik und Regelung untersucht werden.

Schwingungsanalyse

Hier wird das Schwingungsverhalten aller relevanten Maschinenbauteile erfasst, sodass alle wesentlichen Amplituden, Frequenzen und Schwingungsrichtungen erkannt werden. Auf diese Weise lassen sich sowohl Schwingungsursache als auch die Auswirkungen auf die Prozessstabilität ermitteln.

Modalanalyse

Anhand eines geometrischen Modells wird das Schwingungsverhalten der Maschine erfasst. So können ihre Bewegungsformen bei dominanten Eigenfrequenzen anschaulich dargestellt und die spezifischen Schwachstellen der Maschine ermittelt werden.

Finite-Elemente-Berechnung

Zur Auslegung und Optimierung von Werkzeugmaschinen werden alle Strukturbauteile, Führungen, Lager und Antriebe in einem Gesamtmodell berücksichtigt. Den Modellaufbau, die Berechnungen und die Auswertung führen wir innerhalb einer Woche durch.

Kontakt

Bei Fragen wenden Sie sich gerne direkt an uns:
+49 (0) 2461 - 31 69 563