Tief und Komplex – Anspruchsvolle Herausforderungen auf Tiefbohrmaschinen

Fuß, M.1, a; Metzger, M.1, b; Biermann, D.1, c

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund

a) fuss@isf.de; b) metzger@isf.de; c) biermann@isf.de

Kurzfassung

In vielen Industriebereichen gibt es rotationssymmetrische Bauteile mit hohen l/D-Verhältnissen, bei denen aus den unterschiedlichsten Gründen komplexe Innenkonturen gefordert werden. Bei diesen Werkstücken werden durch die Innengestaltung Funktionen der Werkstücke verbessert oder überhaupt erst ermöglicht. Dazu werden im Anschluss an die klassische Zerspanung des Vollbohrens noch weiterer Bearbeitungsschritte auf einer Tiefbohrmaschine umgesetzt. Im vorliegenden Vortrag werden zwei sich deutlich voneinander unterscheidende Werkzeugsysteme zur Erzeugung von Innenkonturen vorgestellt. Ihre Gemeinsamkeiten liegen in der Umsetzung auf einer Tiefbohrmaschine und der Notwendigkeit einer zusätzlichen Achsbewegung, umgesetzt durch das Werkzeugsystem. Bei dem zuerst vorgestellten Fertigungsverfahren wird die Bohrungsinnenoberfläche durch Micro-Einstiche strukturiert. Bei dem Bauteil handelt es sich um einen Wellenleiter der als Zuleitung von Plasma zu einem Kernfusionsreaktor genutzt wird. Mit einem Innendurchmesser di = 50 mm ist diese Bearbeitung deutlich kleiner als die des zweiten vorgestellten Werkzeugsystems. Dieses Werkzeugsystem (Ø153 mm) ermöglicht die Durchführung eine Prozesskette, bei der neben der Zerspanung auch noch ein Festwalzvorgang realisierbar ist. Das dabei eingesetzte Werkzeug kann sowohl Konturen in den zylindrischen Bohrungsteil einbringen, als auch den Bohrungsgrund beliebig zerspanen. Durch die Prozesskette kann nicht nur die konsequente Um-setzung des Leichtbaugedankens verfolgt, sondern auch eine gezielte lokal eingestellte Verfestigung der Bohrungsrandzone erzeugt werden.

Schlüsselwörter

Tiefbohren, Tiefbohrmaschine, Innenkonturen

Veröffentlichung

In: Fachgespräch zwischen Industrie und Hochschule: Zerspanen im modernen Produktionsprozess Dortmund, 20./21. März 2018, Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Eigenverlag, ISBN 978-3-9817415-0-6, (2018)