Sun Sep 20 2020

09 20

Nieuwe frezen en freesalgoritmen

09/12/2019

Door Ad Spijkers

Het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) in Aken heeft in het onderzoeksproject 'FlexiMILL' samen met vier industriële partners geschikte flexibele bewerkingsstrategieën voor complexe vormen ontwikkeld en geïmplementeerd in CAM-software.


     

Het doel van het 'FlexiMILL'-project was niet alleen het ontwikkelen van nieuwe, verbeterde gereedschapsgeometrieën voor bewerking met tonfreesgereedschappen. De bedoeling was ook geschikte, flexibele verspaningsstrategieën en bijbehorende CAM-softwaretools te ontwikkelen. Bij het frezen van complexe oppervlakken met een vrije vorm kunnen cirkelvormige segment- of tonfrezen hun voordelen ten opzichte van conventionele gereedschappen met kogelkop beter benutten.

In vergelijking met conventionele kogelvormige freesgereedschappen hebben tonfrezen een aanzienlijk grotere effectieve gereedschapsradius. Hierdoor kunnen grotere delen van het werkstuk veel efficiënter worden bewerkt. Het gebruik van deze gereedschappen vereist speciaal aangepaste banen om de productiviteit te maximaliseren.

Voor dit doel ontwikkelden de ingenieurs in Aken samen met hun projectpartners nieuwe strategieën voor het berekenen van de gereedschapsbaan. Daarbij werd rekening gehouden met de individuele procesomstandigheden die overeenkomen met de gereedschapsgeometrie. De baanplanning is specifiek onderzocht met betrekking tot verschillende procesparameters en oppervlaktekwaliteiten.

Gereedschapsbanen

De bewerkingsstrategieën die worden aangeboden door conventionele CAM-software voor het frezen van complexe oppervlakken met een vrije vorm zijn uitgelijnd met het puntcontact van het kogeluiteinde. Tonfreesgereedschappen vereisen door hun speciale geometrie echter volledig verschillende procesregels. De nieuwe algoritmen die de onderzoekers in het FlexiMill-project hebben getest, zijn het resultaat van een uitgebreide analyse van het freesproces, rekening houdend met de speciale eigenschappen van de gereedschappen.

De projectpartners integreerden hun resultaten in een van de belangrijkste standaard CAM-softwareproducten voor meerassige verspaning. De interactie tussen verschillende leveranciers van freesgereedschappen en CAM-software en een gebruiker uit de medisch-technologische industrie leidde tot concrete resultaten in procesplanning en frezen. Dit kon worden aangetoond met een concrete component op het gebied van protheses.

De projectpartners zijn Camaix in Eschweiler (D), Fraisa in Bellach (CH), het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in Aken, Mathys in Bettlach (CH) en ModuleWorks in Boekarest (R).

Foto: Fraunhofer-IPT.