Epicycloïdaal frezen tot 20 % sneller dan trochoïdaal frezen

Binnen bewerkingsstrategieën voor ‘high-performance cutting’ (HPC) is trochoïdaal frezen een efficiënte strategie voor het voorbewerken (van moeilijke materialen), en wordt de snijkant over een grotere lengte benut. Om de productiviteit nog te verhogen (lees : verminderen van de cyclustijd) is er aan de universiteit van Karlsruhe - afdeling materialen en processen - een variante strategie op het trochoïdaal frezen ontwikkeld, namelijk epicycloïdaal frezen.

Het verschil tussen een trochoïdale en een epicycloïdale beweging wordt geïllustreerd in onderstaande figuren. De rode cirkel stelt de frees voor; de blauwe lijn de beweging van het middelpunt van de frees.

Bij epicycloïdaal frezen bestaat de beweging uit een hoofdbeweging (main arc) en een secundaire beweging (side arc).

Om beide strategieën met elkaar te vergelijken, werden tijdens experimenten 3 criteria geëvalueerd: snijkracht, vibratie aan de gereedschapstip en bewerkingstijd. De belangrijkste besluiten zijn:

  • Het snijkrachts- en trillingsniveau ligt ongeveer 10 % hoger bij de epicycloïdale strategie dan bij de trochoïdale strategie.
  • De bewerkingstijd ligt tot 20 % lager bij epicycloïdaal frezen (afhankelijk van de procesparameters), wat zeker interessant is voor ruwoperaties.

In verder onderzoek zal worden nagegaan in hoeverre het toegenomen snijkrachts- en trillingsniveau tot meer gereedschapsslijtage zal leiden.

Bron

  • Epicycloidal versus trochoidal milling - Comparison of cutting force, tool tip vibration, and machining cycle time, M. Salehi, M. Blum, B. Fath, T. Akyol, R. Haas, J. Ovtcharova, 7th HPC 2016 - CIRP Conference on High Performance Cutting
Tags: