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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung von Temperaturdaten eines Bauteils während dessen Bearbeitung sowie die Verwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens zur Erfassung und/oder Verarbeitung von Temperaturdaten eines Bauteils während dessen Bearbeitung.
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Bei der Bearbeitung von Bauteilen unterschiedlichster Werkstoffe ist deren Bearbeitungstemperatur von hoher Bedeutung. Ist die Bearbeitungstemperatur zu hoch oder steigt zu schnell an, verändern sich die Eigenschaften des Materialgefüges. Um die Bearbeitungstemperatur so gering wie möglich zu halten, wird das zu bearbeitende Bauteil üblicherweise durch einen Kühlschmierstoff gekühlt. Derzeit gibt es technische Lösungen, die Temperatur des Bearbeitungsraumes durch entsprechende Sensoren zu erfassen. Dabei wird die eigentliche Bearbeitungstemperatur allerdings nicht berücksichtigt. Des Weiteren sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um entsprechende Sensoren in einen Werkzeughalter zu integrieren. Die exakte Bestimmung und Protokollierung der direkten Bearbeitungstemperatur ist mit den Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik allerdings nicht möglich, da der Einfluss des verwendeten Kühlschmierstoffes die Messung der tatsächlichen Bearbeitungstemperatur stark beeinträchtig.
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Die
WO 2017/068158 A1 offenbart einen Werkzeughalter, an dem eine Messvorrichtung zur Erfassung von den Betrieb des Werkzeughalters betreffenden Daten vorgesehen ist. Die Messvorrichtung umfasst wenigstens einen Sensor, eine Signalübertragungsvorrichtung zur Übertragung eines Messsignals, einen mit der Sensor und der Signalübertragungsvorrichtung signalübertragungsmäßig verbundenen elektrischen Schaltkreis und eine Energieversorgungsvorrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils bereitzustellen, die ein exakteres Messen der auftretenden Bearbeitungstemperaturen gewährleistet. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren zum genaueren Messen der Bearbeitungstemperatur von Bauteilen während deren Bearbeitung bereitzustellen.
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Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 10, sowie eine Verwendung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Verwendung und umgekehrt anzusehen sind.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils, umfassend zumindest einen Werkzeughalter mit einer Aufnahme zur lösbaren oder nicht lösbaren Befestigung eines Werkzeugs, wobei innerhalb der Aufnahme mindestens eine Temperaturmesseinrichtung angeordnet ist, und wobei an oder um das Werkzeug zumindest teilweise mindestens ein Temperaturleitelement angeordnet ist, derart, dass das Temperaturleitelement eine Temperaturübertragung zwischen einem Bearbeitungsbereich des Bauteils und der Temperaturmesseinrichtung ermöglicht.
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Die exakte Protokollierung der Bearbeitungstemperatur ist für hoch beanspruchte Bauteile, wie sie in der Luft- und Raumfahrt Verwendung finden, von hoher Bedeutung. Durch das Temperaturleitelement ist eine schnelle und verlustarme Wärmeübertragung vom Bearbeitungsbereich des Bauteils über das Werkzeug direkt an die Temperaturmesseinrichtung möglich. Die Bearbeitungstemperatur wird mittels Übertragung durch das Temperaturleitelement direkt am Bauteil erfasst. Die genaue Bestimmung und Protokollierung der direkten Bearbeitungstemperatur ist möglich, da mit der Verwendung des Temperaturleitelements der Einfluss des Kühlschmierstoffs die Messung der tatsächlichen Bearbeitungstemperatur nicht mehr beeinträchtigt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Temperaturleitelement mit dem Werkzeug, insbesondere mit dessen Werkzeugschaft, in Kontakt gebracht. Der direkte Kontakt zwischen Temperaturleitelement und Werkzeug ermöglicht eine verbesserte Wärmeübertragung und damit eine präzisere und auch schnellere Temperaturmessung. Auch wird damit der Einfluss des Kühlschmierstoffs weiter minimiert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Temperaturleitelement mit der Temperaturmesseinrichtung in Kontakt gebracht. Hier wird der nahtlose Wärmeübergang vom Werkzeug zur Temperaturmesseinrichtung über das Temperaturleitelement sichergestellt. Dadurch verbessert sich die Wärmeübertragung und es wird eine präzise und auch schnelle Temperaturmessung ermöglicht.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Temperaturleitelement aus einem Material, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Zusammensetzungen auf Basis von Siloxanen, Zinkoxid, Gallium, Indium, Rhodium, Silber, Zink, Zinn, Aluminium, Kupfer, Graphit, thermoplastischen Kunststoffen und Mischungen daraus. Materialien die diese Zusammensetzungen umfassen, zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aus.
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Bevorzugt besteht das Temperaturleitelement aus einem Material, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Zusammensetzungen auf Basis von Siloxanen, Zinkoxid, Gallium, Indium, Rhodium, Silber, Zink, Zinn, Aluminium, Kupfer, Graphit, thermoplastischen Kunststoffen und Mischungen daraus.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Temperaturleitelement eine Wärmeleitpaste. Die Oberflächen von Werkzeugen enthalten durch mechanische Belastung stets mehr oder weniger tiefe Riefen, Rillen, Erhöhungen und Vertiefungen. Auch wenn diese klein sind, hemmen die entstehenden Hohlräume die Wärmeübertragung durch die Verkleinerung der wirksamen Fläche sehr. Wärmeleitpasten füllen diese Unebenheiten und ermöglichen somit eine bessere Wärmeübertragung vom Bauteil über das Werkzeug zur Temperaturmesseinrichtung.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Temperaturleitelement eine Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/(m·K) bis 10,0 W/(m·K) auf. Unter einer Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/(m·K) bis10,0 W/(m·K) sind dabei im Rahmen der Erfindung insbesondere 0,8 W/(m·K), 0,9 W/(m·K), 1,0 W/(m·K), 1,5 W/(m·K), 2,0 W/(m·K), 2,5 W/(m·K), 3,0 W/(m·K), 3,5 W/(m·K), 4,0 W/(m·K), 4,5 W/(m·K), 5,0 W/(m·K), 5,5 W/(m·K), 6,0 W/(m·K), 6,5 W/(m·K), 7,0 W/(m·K), 7,5 W/(m·K), 8,0 W/(m·K), 8,5 W/(m·K), 9,0 W/(m·K), 9,5 W/(m·K) oder 10,0 W/(m·K) zu verstehen. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglicht eine weiter verbesserte Wärmeübertragung und damit eine präzisere und noch schnellere Temperaturmessung.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Temperaturmesseinrichtung einen elektrischen Energiespeicher auf. Insbesondere umfasst der elektrische Energiespeicher eine zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie ausgebildete Induktionsvorrichtung, bevorzugt eine Induktionsspule. Der Energiespeicher ist zur Versorgung der Temperaturmesseinrichtung mit elektrischer Energie geeignet. Dadurch vereinfacht sich die Energieversorgung der Temperaturmesseinrichtung, die mittels Induktion beispielsweise auch im laufenden Betrieb der Vorrichtung vorgenommen werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Temperaturmesseinrichtung einen drahtlosen Sender. Eine Empfangsvorrichtung für die Daten der Temperaturmesseinrichtung kann in oder außerhalb der Vorrichtung angebracht sein. Diese kann mit ausgewählten Netzwerken kommunizieren, um die Daten von der Temperaturmesseinrichtung weiter zu verarbeiten. Die Daten können dabei mit gängigen Kommunikationsprotokollen vom drahtlosen Sender zur Empfangsvorrichtung übertragen werden. Ist eine Aufnahme von hochfrequenten Signalen notwendig, so kann das 5G-Kommunikationsprotokoll genutzt werden. Diese Konstruktion kann für einen effizienten Fertigungsansatz des Prozessdatenmanagements verwendet werden. Bei speziellen, hochkritischen Prozessparametern, wie insbesondere der Bearbeitungstemperatur, kann eine Dokumentation dieser Prozessparameter daher zeitnah und präzise erfolgen. Relevante Prozessparameter, insbesondere die Bearbeitungstemperatur, können protokolliert und mit einem angepassten Algorithmus weiter analysiert werden.
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Es ist daher in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die von der Temperaturmesseinrichtung erfassten Temperaturdaten mittels des drahtlosen Senders an eine Empfangsvorrichtung übertragbar sind.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkzeug eine Schneide oder ein Bohrkopf beziehungsweise Bohrer.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Temperaturdaten eines Bauteils während dessen Bearbeitung, umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Bearbeitung des Bauteils, umfassend eine Temperaturmesseinrichtung und ein Werkzeug, an dem ein Temperaturleitelement derart angeordnet wird, um eine Temperaturübertragung zwischen einem Bearbeitungsbereich des Bauteils und einer Temperaturmesseinrichtung zu ermöglichen;
- b) Bearbeiten des Bauteils mit dem Werkzeug;
- c) Erfassen der Temperaturdaten mittels der Temperaturmesseinrichtung; und
- d) Auswerten der Temperaturdaten, erhalten aus der Temperaturmesseinrichtung.
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Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin den Schritt: Stoppen der Bearbeitung des Bauteils mit dem Werkzeug, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung erfassten Temperaturdaten außerhalb eines definierten Temperaturbereichs liegen. Der Schritt kann zur Unterbrechung des Schritts b) ausgeführt werden. Der Schritt kann vor oder nach dem Schritt c), oder dem Schritt d) ausgeführt werden. Der Schritt wird bevorzugt nach dem Schritt d) zur Unterbrechung des Schritts b) ausgeführt.
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Der definierte Temperaturbereich ergibt sich aus der thermischen Stabilität des zu bearbeitenden Werkstoffs. Die thermische Stabilität von bekannten Werkstoffen ist allgemein bekannt. Auch Kriterien zur thermischen Stabilität sowie Verfahren zur Ermittlung dieser Kriterien der thermischen Stabilität, wie die Bestimmung des Schmelzpunkts, sind allgemein bekannt.
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Die Bearbeitungstemperatur eines Bauteils kann von entscheidender Bedeutung sein. Bei einer zu hohen Bearbeitungstemperatur verändern sich die Eigenschaften des Materialgefüges und es kann beispielsweise zu Unebenheiten an der Oberfläche oder zu Brüchen in der Struktur kommen. Damit einhergehen häufig die vorzeitige Ermüdung oder ein Riss des Materials, was bei kritischen Bauteilen, vor allem in der Luft- und Raumfahrt, zu erheblichen Komplikationen führen kann. Es ist daher vorteilhaft, die direkte Bearbeitung von Bauteilen bei der Entstehung von zu hohen Temperaturen einzustellen, um die Bildung möglicher hitzebedingter Effekte im Material zu vermeiden.
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Es ist daher in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass beispielsweise eine Drehzahl des Werkzeugs erniedrigt wird, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung erfassten Temperaturdaten oberhalb eines definierten Temperaturbereichs liegen, oder die Drehzahl des Werkzeugs wird erhöht, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung erfassten Temperaturdaten unterhalb eines definierten Temperaturbereichs liegen. Ist die Temperatur des Bauteils bei der Bearbeitung mit dem Werkzeug niedrig genug, kann die Drehzahl des Werkzeugs weiter erhöht werden, um die Bearbeitung des Bauteils zu beschleunigen. Umgekehrt kann die Drehzahl bei erhöhter Temperatur verringert werden, um die Bildung möglicher hitzebedingter Defekte im Material zu vermeiden. Insbesondere kann die Drehzahl bei erhöhter Temperatur verringert werden, um weiterhin einen konstanten Bearbeitungsprozess zu ermöglichen, ohne dabei hitzebedingte Defekte im Material oder eine Maschinenabschaltung in Kauf nehmen zu müssen, was beispielsweise die Kontinuität der Produktion verbessert.
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Es ist in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in Schritt a) eine Vorrichtung nach den ersten Aspekt der Erfindung bereitgestellt wird.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der hier offenbarten Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils oder des hier offenbarten Verfahrens zur Erfassung und/oder Verarbeitung von Temperaturdaten eines Bauteils während dessen Bearbeitung.
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Generell sind „ein/eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel zu lesen, also ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein/ mindestens eine“. Umgekehrt können „ein/eine“ auch als „nur ein/nur eine“ verstanden werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und den Figurenbeschreibungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in den Figurenbeschreibungen genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von Erfindungen als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen Abweichen. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines Werkzeughalters mit in der Aufnahme befestigtem Werkzeug, einem Temperaturleitelement und einer Temperaturmesseinrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Erfassung von Temperaturdaten eines Bauteils während dessen Bearbeitung.
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Die 1 zeigt in einer Ausführungsform einen Werkzeughalter 10, der zur Rotation um eine Drehachse D ausgebildet ist. Der Werkzeughalter 10 weist eine Befestigungseinrichtung 12 auf, die an einem ersten axialen Längsende 14 angeordnet ist und zur Drehmomentübertragung von einer Kraftmaschine ausgebildet ist. Die Aufnahme 16 ist an einem zweiten axialen Längsende 18 angeordnet und weist eine Temperaturmesseinrichtung 20 zur Erfassung der Bearbeitungstemperatur eines Bauteils 28 auf. In der Aufnahme 16 ist ein Werkzeug 22 lösbar befestigt. An das Werkzeug 22 ist ein Temperaturleitelement 24 derart angeordnet, dass über das Temperaturleitelement 24 eine Temperaturübertragung T zwischen einem Bearbeitungsbereich 26 des Bauteils 28 und der Temperaturmesseinrichtung 20 stattfindet.
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Die exakte Protokollierung der Bearbeitungstemperatur ist für das Bauteil 28 von hoher Bedeutung. Durch das Temperaturleitelement 24 wird eine schnelle und verlustarme Wärmeübertragung vom Bearbeitungsbereich 26 des Bauteils 28 über das Werkzeug 22 direkt an die Temperaturmesseinrichtung 20 möglich. Die Bearbeitungstemperatur wird so mittels Übertragung durch das Temperaturleitelement 24 direkt am Bauteil 28 erfasst. Die genaue Bestimmung und Protokollierung der direkten Bearbeitungstemperatur ist möglich, da mit der Verwendung des Temperaturleitelements 24 der Einfluss des Kühlschmierstoffs die Messung der tatsächlichen Bearbeitungstemperatur nicht mehr beeinträchtigt.
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Das Temperaturleitelement 24 ist mit dem Werkzeug 22 in Kontakt gebracht. Der direkte Kontakt zwischen Temperaturleitelement 24 und Werkzeug 22 ermöglicht eine verbesserte Wärmeübertragung und damit eine präzisere und noch schnellere Temperaturmessung. Auch wird damit der Einfluss des Kühlschmierstoffs minimiert.
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Das Temperaturleitelement 24 ist mit der Temperaturmesseinrichtung 20 in Kontakt gebracht. Hier wird die nahtlose Wärmeübertragung vom Werkzeug 22 zur Temperaturmesseinrichtung 20 über das Temperaturleitelement 24 sichergestellt. Dadurch verbessert sich die Wärmeübertragung und auch eine präzisere sowie schnellere Temperaturmessung wird ermöglicht.
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Das Temperaturleitelement 24 ist eine Wärmeleitpaste, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Zusammensetzungen auf der Basis von Siloxanen, Zinkoxid, Gallium, Indium, Rhodium, Silber, Zink, Zinn, Aluminium, Kupfer, Graphit, thermoplastischen Kunststoffen und Mischungen daraus. Materialien die aus diesen Zusammensetzungen bestehen, zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Die Oberfläche von Werkzeugen enthalten durch mechanische Belastung sets mehr oder weniger tiefe Riefen, Rillen, Erhöhungen und Vertiefungen. Auch wenn diese klein sind, hemmen die entstehenden Hohlräume die Wärmeübertragung durch die Verkleinerung der wirksamen Fläche sehr. Die Wärmeleitpaste füllt diese Unebenheiten und ermöglicht somit eine bessere Wärmeübertragung vom Bauteil 28 über das Werkzeug 22 zur Temperaturmesseinrichtung 20.
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Das Temperaturleitelement 24 hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/(m·K) bis 10,0 W/(m·K). Die Wärmeleitfähigkeit ist beispielsweise 0,8 W/(m·K), 0,9 W/(m·K), 1,0 W/(m·K), 1,5 W/(m·K), 2,0 W/(m·K), 2,5 W/(m·K), 3,0 W/(m·K), 3,5 W/(m·K), 4,0 W/(m·K), 4,5 W/(m·K), 5,0 5,5 W/(m·K), 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 W/(m·K), 9,5 W/(m·K), 10,0 W/(m·K). Eine hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglicht eine weiter verbesserte Wärmeübertragung und damit eine präzisere und noch schnellere Temperaturmessung.
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Die Temperaturmesseinrichtung 20 weist einen elektrischen Energiespeicher zur Energieversorgung auf. Der elektrische Energiespeicher umfasst eine Induktionsspule. Der Energiespeicher ist zur Versorgung der Temperaturmesseinrichtung 20 mit elektrischer Energie geeignet. Dadurch vereinfacht sich die Energieversorgung der Temperaturmesseinrichtung 20, die mittels Induktion beispielsweise auch im laufenden Betrieb der Vorrichtung vorgenommen werden kann.
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Die Temperaturmesseinrichtung 20 umfasst einen drahtlosen Sender.
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Die von der Temperaturmesseinrichtung 20 erfassten Temperaturdaten werden mittels des drahtlosen Senders an eine Empfangsvorrichtung übertragen.
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Die Empfangseinrichtung für die Daten der Temperaturmesseinrichtung 20 kann in oder außerhalb der Vorrichtung angebracht werden. Der drahtlose Sender kann mit einem ausgewählten Netzwerk kommunizieren, um die Daten der Temperaturmesseinrichtung 20 zur weiteren Verarbeitung zu übertragen. Die Daten können dabei mit gängigen Kommunikationsprotokollen vom drahtlosen Sender zur Empfangseinrichtung übertragen werden. Ist eine Aufnahme von hochfrequenten Signalen notwendig, so kann das 5G-Kommunikationsprotokoll genutzt werden. Bei speziellen, hochkritischen Prozessparametern, wie insbesondere der Bearbeitungstemperatur, erfolgt deren Dokumentation daher mit exakten Werten zeitnah und effektiv. Diese Prozessparameter, insbesondere die Bearbeitungstemperatur, können protokolliert und mit einem angepassten Algorithmus weiter analysiert werden.
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2 zeigt ein Verfahren zur Erfassung von Temperaturdaten TD, wobei sich die Bezugszeichen auf bestimmte Merkmale der in 1 beschriebenen Vorrichtung beziehen. Das Verfahren zur Erfassung von Temperaturdaten TD eines Bauteils 28 während dessen Bearbeitung umfasst die Schritte:
- a) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Bearbeitung des Bauteils 28, umfassend eine Temperaturmesseinrichtung 20 und ein Werkzeug 22, an dem ein Temperaturleitelement 24 derart angeordnet wird, um eine Temperaturübertragung T zwischen einem Bearbeitungsbereich 26 des Bauteils 28 und der Temperaturmesseinrichtung 20 zu ermöglichen;
- b) Bearbeiten des Bauteils 28 mit dem Werkzeug 22;
- c) Erfassen der Temperaturdaten TD mittels der Temperaturmesseinrichtung 20; und
- d) Auswerten der Temperaturdaten TD, erhalten aus der Temperaturmesseinrichtung 20.
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Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen der ersten Ausführungsform zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der ersten Ausführungsform als vorteilhafte Ausgestaltungen der zweiten Ausführungsform und umgekehrt anzusehen sind.
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Das Verfahren umfasst weiterhin den Schritt:
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Stoppen der Bearbeitung des Bauteils 28 mit dem Werkzeug 22, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung 20 erfassten Temperaturdaten TD außerhalb eines definierten Temperaturbereichs TB liegen. Die Bearbeitungstemperatur des Bauteils 28 kann von entscheidender Bedeutung sein. Bei einer zu hohen Bearbeitungstemperatur verändern sich die Eigenschaften des Materialgefüges und es kann beispielsweise zu Unebenheiten an der Oberfläche oder zu Brüchen in der Struktur kommen. Damit einhergehen häufig die vorzeitige Ermüdung oder ein Riss des Materials, was bei kritischen Bauteilen, vor allem in der Luft- und Raumfahrt, zu erheblichen Komplikationen führen kann. Es ist daher vorteilhaft, die direkte Bearbeitung des Bauteils 28 beim Entstehen von zu hohen Temperaturen einzustellen um die Bildung möglicher hitzebedingter Effekte im Material zu vermeiden.
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Die Drehzahl R des Werkzeugs 22 wird verringert, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung 20 erfassten Temperaturdaten oberhalb des definierten Temperaturbereichs TB liegen. Die Drehzahl R des Werkzeugs 22 wird erhöht, wenn die mit der Temperaturmesseinrichtung 20 erfassten Temperaturdaten unterhalb eines definierten Temperaturbereichs TB liegen. Ist die Temperatur des Bauteils 28 bei der Bearbeitung mit dem Werkzeug 22 niedrig genug, kann die Drehzahl R des Werkzeugs 22 weiter erhöht werden, um die Bearbeitung des Bauteils 28 zu beschleunigen. Umgekehrt kann die Drehzahl R bei erhöhter Temperatur verringert werden, um die Bildung möglicher hitzebedingter Defekte im Bauteil 28 zu vermeiden. Insbesondere kann die Drehzahl R bei erhöhter Temperatur verringert werden um weiterhin einen konstanten Bearbeitungsprozess zu ermöglichen, ohne dabei hitzebedingte Defekte im Bauteil 28 oder eine Maschinenabschaltung in Kauf nehmen zu müssen, was die Kontinuität der Produktion verbessert.
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Die in den Unterlagen angegebenen Parameterwerte zur Definition von Prozess- und Messbedingungen für die Charakterisierung von spezifischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstands sind auch im Rahmen von Abweichungen - beispielsweise aufgrund von Messfehlern, Systemfehlern, Eingabefehlern, DIN-Toleranzen und dergleichen - als vom Rahmen der Erfindung mit umfasst anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Werkzeughalter
- 12
- Befestigungseinrichtung
- 14
- erstes axiales Längsende
- 16
- Aufnahme
- 18
- zweites axiales Längsende
- 20
- Temperaturmesseinrichtung
- 22
- Werkzeug
- 24
- Temperaturleitelement
- 26
- Bearbeitungsbereich
- 28
- Bauteil
- (D)
- Rotation
- (T)
- Temperaturübertragung
- (R)
- Drehzahl
- (TB)
- Temperaturbereich
- (TD)
- Temperaturdaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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