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PRODUKTIVITÄTSERHÖHUNG deutliche reduzierung der maschinenbelegungszeit sowie der aufwendungen für die hand- und nacharbeit erfolge Durch die Entwicklung neuer Strategien ist eine Zeit- und Energiereduzierung von bis zu 50% möglich. Gleichzeitig trägt die Erhöhung der Genauigkeit signifikant zur Reduzierung der Hand- und Nacharbeit bei. Durch die Entwicklung neuer Strategien ist eine Zeit- und Energieein-sparung von bis zu 50% möglich. Gleichzeitig trägt die Erhöhung der Genauigkeit signifikant zur Reduzierung der Hand- und Nacharbeit bei. Deutliche Reduzierung der Maschinenbelegungszeit sowie der Aufwendungen für die Hand- und Nacharbeit 3.3.2 Entwicklung von Strategien für die 5-achsig simultane Schlichtbearbeitung § ein Einsparungspotential von > 50% der Bearbeitungszeit am Demonstra- torwerkzeug für die Operation 3D-Bearbeitung nachgewiesen § § Geometrieaufteilung nach der Krümmung in konvexe / konkave Bereiche Entwicklung eines Software- Prototypen: Hauptkrüm- mungsbasiertes Fräsen §Festlegung der Fräsrichtung auf Basis der Haupt- krümmungsrichtungen Kompensation der Abweichungen von Werkzeugen geometrischen § Formabweichungen von Werkzeugen an der Verschleißgrenze können vollständig kompensiert werden § Verbesserung der Konturgenauigkeit um bis zu 50% am Testwerkstück Werkzeugvermessung NR ANGLE X-VALUE Z-VALUE ACT-R2 NOM-R2 NOM-DR2 0 0,149 0,015 -5,998 5,998 6 -0,001 1 4,896 0,512 -5,98 6,002 6 0,002 2 9,648 1,005 -5,914 5,999 6 0 3 14,407 1,492 -5,807 5,996 6 -0,003 4 19,17 1,968 -5,661 5,994 6 -0,005 5 23,954 2,431 -5,472 5,988 6 -0,011 6 28,743 2,878 -5,247 5,984 6 -0,015 7 33,533 3,305 -4,986 5,982 6 -0,017 8 38,371 3,709 -4,685 5,975 6 -0,024 9 43,123 4,088 -4,365 5,981 6 -0,018 10 47,219 4,399 -4,071 5,994 6 -0,005 11 51,97 4,72 -3,692 5,993 6 -0,006 12 56,753 5,015 -3,287 5,996 6 -0,003 13 61,502 5,269 -2,86 5,995 6 -0,004 14 66,275 5,492 -2,414 5,999 6 0 15 71,003 5,667 -1,95 5,993 6 -0,006 16 75,749 5,805 -1,474 5,99 6 -0,009 17 80,513 5,913 -0,988 5,995 6 -0,004 18 85,265 5,975 -0,494 5,995 6 -0,004 19 90,016 5,995 0,001 5,995 6 -0,004 Aufbau einer werkzeugbezogenen Korrekturwerttabelle Kompensation am Berührpunkt in Richtung der Normalenvektoren Anwendung Schnittparameter § Nachweis eines Einsparpotentials von 20 - 45% der Bearbeitungszeit für die Arbeitsstufe Schlichten in Abhängigkeit von der Größe der zu bearbeitenden Oberfläche § im Realprozess kann eine Einsparung von bis zu 25% der Bearbeitungszeit in der Arbeitsstufe Schlichten prozesssicher realisiert werden standwegoptimierter Reduzierung der Bearbeitungszeit: Demonstratorwerkzeug Arbeitsstufe Schlichten - 45% Operation 3D- Bearbeitung: - 17% ReduzierungEnergieverbrauch: 17% Schlichten Schlichten Restmaterial Vorschlichten Restmaterial Vorschlichten 0 5 10 15 20 25 optimierte technologische Parameter Ausgangssituation -45% -17% Demonstratorwerkzeug „Türblech außen“ Bearbeitungszeit[h] vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Standzeit T [min] Verschleissmarkenbreitevb[mm] vc=565 m/min vc=573 m/min vc=528 m/min Entwicklung von statistischer Verfahren und Integration in ein Software-Tool Algorithmen zur Schnittwertanpassung mittels Standweguntersuchungen: am zeug „Stempel / Aufsatz Türblech außen“: Demonstratorwerk- Ableitung neuer technologischer Parameter (v , f )c z  Kompensation der thermischen Verlagerung § Reduzierung der Abweichungen aufgrund thermischer Einflüsse von Auswertung positions- abhängig im IPO-Takt Langsame Änderung des thermischen ModellsPLC Korrekturparameter Identifikation Filterung Ausgabe Temperaturwerte Abweichungen Aufbau der Kompensationstabellen und Entwicklung der Kompensationsalgorithmen 7 Table CMO KINEMATIK.TAB 2 Z-Axis MachAxis Z 3 Base MachBase 4 X-Axis MachAxis X 5 Base MachBase 6 Y-Axis MachAxis Y ... #STRUCTEND NR DOC KEY AXIS COMPTAB [END] Kompensation der thermischen Verlagerung Reduzierung der Abweichungen aufgrund thermischer Einflüsse von 30 µm auf < 10 µm  Geometrieaufteilung nach der Krümmung in konvexe / konkave Bereiche  Festlegung der Fräsrichtung auf Basis der Haupt- krümmungsrichtungen Werkzeugvermessung NR ANGLE X-VALUE Z-VALUE ACT-R2 NOM-R2 NOM-DR2 0 0,149 0,015 -5,998 5,998 6 -0,001 1 4,896 0,512 -5,98 6,002 6 0,002 2 9,648 1,005 -5,914 5,999 6 0 3 14,407 1,492 -5,807 5,996 6 -0,003 4 19,17 1,968 -5,661 5,994 6 -0,005 5 23,954 2,431 -5,472 5,988 6 -0,011 6 28,743 2,878 -5,247 5,984 6 -0,015 7 33,533 3,305 -4,986 5,982 6 -0,017 8 38,371 3,709 -4,685 5,975 6 -0,024 9 43,123 4,088 -4,365 5,981 6 -0,018 10 47,219 4,399 -4,071 5,994 6 -0,005 11 51,97 4,72 -3,692 5,993 6 -0,006 12 56,753 5,015 -3,287 5,996 6 -0,003 13 61,502 5,269 -2,86 5,995 6 -0,004 14 66,275 5,492 -2,414 5,999 6 0 15 71,003 5,667 -1,95 5,993 6 -0,006 16 75,749 5,805 -1,474 5,99 6 -0,009 17 80,513 5,913 -0,988 5,995 6 -0,004 18 85,265 5,975 -0,494 5,995 6 -0,004 19 90,016 5,995 0,001 5,995 6 -0,004 Aufbau einer werkzeugbezogenen Korrekturwerttabelle Kompensation am Berührpunkt in Richtung der Normalenvektoren Reduzierung der Bearbeitungszeit: Testwerkstück - Demonstratorwerkzeug  Arbeitsstufe Schlichten - 45%  Operation 3D - Bearbeitung: - 17%  Reduzierung Energieverbrauch: 17% Schlichten Schlichten Restmaterial Vorschlichten Restmaterial Vorschlichten 0 5 10 15 20 25 optimierte tec hnologische Parameter Ausgangssituation -45% -17% Demonstratorwerkzeug „Türblech außen“ Bearbeitungszeit[h] vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Standzeit T [min] Verschleissmarkenbreitevb[mm] vc=565 m/min vc=573 m/min vc=528 m/min  Entwicklung von statistischer Verfahren und Integration in ein Software-Tool Algorithmen zur Schnittwertanpassung mittels Standweguntersuchungen:  am zeug „ Stempel / Aufsatz Türblech außen“ : Demonstratorwerk- Ableitung neuer technologischer Parameter (v, f )c z  Auswertung positions- abhängig im IPO -Takt Langsame Änderung des thermischen ModellsPLC Korrekturparameter Identifikation Filterung Ausgabe Temperaturwerte Abweichungen  Aufbau der Kompensationstabellen und Entwicklung der Kompensationsalgorithmen 7 Table CMO KINEMATIK.TAB 2 Z-Axis MachAxis Z 3 Base MachBase 4 X-Axis MachAxis X 5 Base MachBase 6 Y-Axis MachAxis Y ... #STRUCTEND NR DOC KEY AXIS COMPTAB [END]  Aufbau eines Prototypen- zentrums Bearbeitungs-  Implementierung einer aktiven Temperierung des Quertägers  Integration der Kompensationsalgorithmen  Untersuchung der thermisch bedingten Verlagerung Kompensation der geometrischen Abweichungen von Werkzeugen Formabweichungen von Werkzeugen an der Verschleißgrenze können vollständig kompen- siert werden Verbesserung der Konturgenauigkeit um bis zu 50% am Testwerkstück nachgewiesen Durch die Entwicklung neuer Strategien ist eine Zeit- und Energieein-sparung von bis zu 50% möglich. Gleichzeitig trägt die Erhöhung der Genauigkeit signifikant zur Reduzierung der Hand- und Nacharbeit bei. Deutliche Reduzierung der Maschinenbelegungszeit sowie der Aufwendungen für die Hand- und Nacharbeit 3.3.2 Entwicklung von Strategien für die 5-achsig simultane Schlichtbearbeitung § ein Einsparungspotential von > 50% der Bearbeitungszeit am Demonstra- torwerkzeug für die Operation 3D-Bearbeitung nachgewiesen § § Geometrieaufteilung nach der Krümmung in konvexe / konkave Bereiche Entwicklung eines Software- Prototypen: Hauptkrüm- mungsbasiertes Fräsen §Festlegung der Fräsrichtung auf Basis der Haupt- krümmungsrichtungen Kompensation der Abweichungen von Werkzeugen geometrischen § Formabweichungen von Werkzeugen an der Verschleißgrenze können vollständig kompensiert werden § Verbesserung der Konturgenauigkeit um bis zu 50% am Testwerkstück Werkzeugvermessung NR ANGLE X-VALUE Z-VALUE ACT-R2 NOM-R2 NOM-DR2 0 0,149 0,015 -5,998 5,998 6 -0,001 1 4,896 0,512 -5,98 6,002 6 0,002 2 9,648 1,005 -5,914 5,999 6 0 3 14,407 1,492 -5,807 5,996 6 -0,003 4 19,17 1,968 -5,661 5,994 6 -0,005 5 23,954 2,431 -5,472 5,988 6 -0,011 6 28,743 2,878 -5,247 5,984 6 -0,015 7 33,533 3,305 -4,986 5,982 6 -0,017 8 38,371 3,709 -4,685 5,975 6 -0,024 9 43,123 4,088 -4,365 5,981 6 -0,018 10 47,219 4,399 -4,071 5,994 6 -0,005 11 51,97 4,72 -3,692 5,993 6 -0,006 12 56,753 5,015 -3,287 5,996 6 -0,003 13 61,502 5,269 -2,86 5,995 6 -0,004 14 66,275 5,492 -2,414 5,999 6 0 15 71,003 5,667 -1,95 5,993 6 -0,006 16 75,749 5,805 -1,474 5,99 6 -0,009 17 80,513 5,913 -0,988 5,995 6 -0,004 18 85,265 5,975 -0,494 5,995 6 -0,004 19 90,016 5,995 0,001 5,995 6 -0,004 Aufbau einer werkzeugbezogenen Korrekturwerttabelle Kompensation am Berührpunkt in Richtung der Normalenvektoren Anwendung Schnittparameter § Nachweis eines Einsparpotentials von 20 - 45% der Bearbeitungszeit für die Arbeitsstufe Schlichten in Abhängigkeit von der Größe der zu bearbeitenden Oberfläche § im Realprozess kann eine Einsparung von bis zu 25% der Bearbeitungszeit in der Arbeitsstufe Schlichten prozesssicher realisiert werden standwegoptimierter Reduzierung der Bearbeitungszeit: Demonstratorwerkzeug Arbeitsstufe Schlichten - 45% Operation 3D- Bearbeitung: - 17% ReduzierungEnergieverbrauch: 17% Schlichten Schlichten Restmaterial Vorschlichten Restmaterial Vorschlichten 0 5 10 15 20 25 optimierte technologische Parameter Ausgangssituation -45% -17% Demonstratorwerkzeug „Türblech außen“ Bearbeitungszeit[h] vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Standzeit T [min] Verschleissmarkenbreitevb[mm] vc=565 m/min vc=573 m/min vc=528 m/min Entwicklung von statistischer Verfahren und Integration in ein Software-Tool Algorithmen zur Schnittwertanpassung mittels Standweguntersuchungen: am zeug „Stempel / Aufsatz Türblech außen“: Demonstratorwerk- Ableitung neuer technologischer Parameter (v , f )c z  Kompensation der thermischen Verlagerung § Reduzierung der Abweichungen aufgrund thermischer Einflüsse von Auswertung positions- abhängig im IPO-Takt Langsame Änderung des thermischen ModellsPLC Korrekturparameter Identifikation Filterung Ausgabe Temperaturwerte Abweichungen Aufbau der Kompensationstabellen und Entwicklung der Kompensationsalgorithmen 7 Table CMO KINEMATIK.TAB 2 Z-Axis MachAxis Z 3 Base MachBase 4 X-Axis MachAxis X 5 Base MachBase 6 Y-Axis MachAxis Y ... #STRUCTEND NR DOC KEY AXIS COMPTAB [END] Anwendung standwegoptimierter Schnittparameter Nachweis eines Einsparpotentials von 20 – 45% der Bearbeitungszeit an einem Demonstrator für die Arbeitsstufe Schlichten in Abhängigkeit von der Größe der zu bearbeitenden Oberfläche im Realprozess kann eine Einsparung von bis zu 25% der Bearbeitungszeit in der Arbeitsstufe Schlichten prozesssicher realisiert werden Durch die Entwicklung neuer Strategien ist eine Zeit- und Energieein-sparung von bis zu 50% möglich. Gleichzeitig trägt die Erhöhung der Genauigkeit signifikant zur Reduzierung der Hand- und Nacharbeit bei. Deutliche Reduzierung der Maschinenbelegungszeit sowie der Aufwendungen für die Hand- und Nacharbeit 3.3.2 Entwicklung von Strategien für die 5-achsig simultane Schlichtbearbeitung § ein Einsparungspotential von > 50% der Bearbeitungszeit am Demonstra- torwerkzeug für die Operation 3D-Bearbeitung nachgewiesen § § Geometrieaufteilung nach der Krümmung in konvexe / konkave Bereiche Entwicklung eines Software- Prototypen: Hauptkrüm- mungsbasiertes Fräsen §Festlegung der Fräsrichtung auf Basis der Haupt- krümmungsrichtungen Kompensation der Abweichungen von Werkzeugen geometrischen § Formabweichungen von Werkzeugen an der Verschleißgrenze können vollständig kompensiert werden § Verbesserung der Konturgenauigkeit um bis zu 50% am Testwerkstück Werkzeugvermessung NR ANGLE X-VALUE Z-VALUE ACT-R2 NOM-R2 NOM-DR2 0 0,149 0,015 -5,998 5,998 6 -0,001 1 4,896 0,512 -5,98 6,002 6 0,002 2 9,648 1,005 -5,914 5,999 6 0 3 14,407 1,492 -5,807 5,996 6 -0,003 4 19,17 1,968 -5,661 5,994 6 -0,005 5 23,954 2,431 -5,472 5,988 6 -0,011 6 28,743 2,878 -5,247 5,984 6 -0,015 7 33,533 3,305 -4,986 5,982 6 -0,017 8 38,371 3,709 -4,685 5,975 6 -0,024 9 43,123 4,088 -4,365 5,981 6 -0,018 10 47,219 4,399 -4,071 5,994 6 -0,005 11 51,97 4,72 -3,692 5,993 6 -0,006 12 56,753 5,015 -3,287 5,996 6 -0,003 13 61,502 5,269 -2,86 5,995 6 -0,004 14 66,275 5,492 -2,414 5,999 6 0 15 71,003 5,667 -1,95 5,993 6 -0,006 16 75,749 5,805 -1,474 5,99 6 -0,009 17 80,513 5,913 -0,988 5,995 6 -0,004 18 85,265 5,975 -0,494 5,995 6 -0,004 19 90,016 5,995 0,001 5,995 6 -0,004 Aufbau einer werkzeugbezogenen Korrekturwerttabelle Kompensation am Berührpunkt in Richtung der Normalenvektoren Anwendung Schnittparameter § Nachweis eines Einsparpotentials von 20 - 45% der Bearbeitungszeit für die Arbeitsstufe Schlichten in Abhängigkeit von der Größe der zu bearbeitenden Oberfläche § im Realprozess kann eine Einsparung von bis zu 25% der Bearbeitungszeit in der Arbeitsstufe Schlichten prozesssicher realisiert werden standwegoptimierter Reduzierung der Bearbeitungszeit: Demonstratorwerkzeug Arbeitsstufe Schlichten - 45% Operation 3D- Bearbeitung: - 17% ReduzierungEnergieverbrauch: 17% Schlichten Schlichten Restmaterial Vorschlichten Restmaterial Vorschlichten 0 5 10 15 20 25 optimierte technologische Parameter Ausgangssituation -45% -17% Demonstratorwerkzeug „Türblech außen“ Bearbeitungszeit[h] vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Standzeit T [min] Verschleissmarkenbreitevb[mm] vc=565 m/min vc=573 m/min vc=528 m/min Entwicklung von statistischer Verfahren und Integration in ein Software-Tool Algorithmen zur Schnittwertanpassung mittels Standweguntersuchungen: am zeug „Stempel / Aufsatz Türblech außen“: Demonstratorwerk- Ableitung neuer technologischer Parameter (v , f )c z  Kompensation der thermischen Verlagerung § Reduzierung der Abweichungen aufgrund thermischer Einflüsse von Auswertung positions- abhängig im IPO-Takt Langsame Änderung des thermischen ModellsPLC Korrekturparameter Identifikation Filterung Ausgabe Temperaturwerte Abweichungen Aufbau der Kompensationstabellen und Entwicklung der Kompensationsalgorithmen 7 Table CMO KINEMATIK.TAB 2 Z-Axis MachAxis Z 3 Base MachBase 4 X-Axis MachAxis X 5 Base MachBase 6 Y-Axis MachAxis Y ... #STRUCTEND NR DOC KEY AXIS COMPTAB [END] Entwicklung von Strategien für die 5-achsig simultane Schlichtbearbeitung ein Einsparungspotential von > 50% der Be- arbeitungszeit am Demonstratorwerkzeug für die Operation 3D-Bearbeitung nachgewiesen Polierfähigkeit wurde prinzipiell nachgewiesen  Geometrieaufteilung nach der Krümmung in konvexe / konkave Bereiche  Festlegung der Fräsrichtung auf Basis der Haupt- krümmungsrichtungen Werkzeugvermessung NR ANGLE X-VALUE Z-VALUE ACT-R2 NOM-R2 NOM-DR2 0 0,149 0,015 -5,998 5,998 6 -0,001 1 4,896 0,512 -5,98 6,002 6 0,002 2 9,648 1,005 -5,914 5,999 6 0 3 14,407 1,492 -5,807 5,996 6 -0,003 4 19,17 1,968 -5,661 5,994 6 -0,005 5 23,954 2,431 -5,472 5,988 6 -0,011 6 28,743 2,878 -5,247 5,984 6 -0,015 7 33,533 3,305 -4,986 5,982 6 -0,017 8 38,371 3,709 -4,685 5,975 6 -0,024 9 43,123 4,088 -4,365 5,981 6 -0,018 10 47,219 4,399 -4,071 5,994 6 -0,005 11 51,97 4,72 -3,692 5,993 6 -0,006 12 56,753 5,015 -3,287 5,996 6 -0,003 13 61,502 5,269 -2,86 5,995 6 -0,004 14 66,275 5,492 -2,414 5,999 6 0 15 71,003 5,667 -1,95 5,993 6 -0,006 16 75,749 5,805 -1,474 5,99 6 -0,009 17 80,513 5,913 -0,988 5,995 6 -0,004 18 85,265 5,975 -0,494 5,995 6 -0,004 19 90,016 5,995 0,001 5,995 6 -0,004 Aufbau einer werkzeugbezogenen Korrekturwerttabelle Kompensation am Berührpunkt in Richtung der Normalenvektoren Reduzierung der Bearbeitungszeit: Testwerkstück - Demonstratorwerkzeug  Arbeitsstufe Schlichten - 45%  Operation 3D - Bearbeitung: - 17%  Reduzierung Energieverbrauch: 17% Schlichten Schlichten Restmaterial Vorschlichten Restmaterial Vorschlichten 0 5 10 15 20 25 optimierte tec hnologische Parameter Ausgangssituation -45% -17% Demonstratorwerkzeug „Türblech außen“ Bearbeitungszeit[h] vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 Verschleissmarken- breite[mm] Standzeit (Standweg) vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] vc1 vc2 vc3 StandzeitTc[min] Schnittgeschwindigkeit vc [m/min] 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Standzeit T [min] Verschleissmarkenbreitevb[mm] vc=565 m/min vc=573 m/min vc=528 m/min  Entwicklung von statistischer Verfahren und Integration in ein Software-Tool Algorithmen zur Schnittwertanpassung mittels Standweguntersuchungen:  am zeug „ Stempel / Aufsatz Türblech außen“ : Demonstratorwerk- Ableitung neuer technologischer Parameter (v, f )c z  Auswertung positions- abhängig im IPO -Takt Langsame Änderung des thermischen ModellsPLC Korrekturparameter Identifikation Filterung Ausgabe Temperaturwerte Abweichungen  Aufbau der Kompensationstabellen und Entwicklung der Kompensationsalgorithmen 7 Table CMO KINEMATIK.TAB 2 Z-Axis MachAxis Z 3 Base MachBase 4 X-Axis MachAxis X 5 Base MachBase 6 Y-Axis MachAxis Y ... #STRUCTEND NR DOC KEY AXIS COMPTAB [END]  Aufbau eines Prototypen- zentrums Bearbeitungs-  Implementierung einer aktiven Temperierung des Quertägers  Integration der Kompensationsalgorithmen  Untersuchung der thermisch bedingten Verlagerung 57

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