Ablauf des Optimierungsprozesses für Zerspanungswerkzeuge

Der Ablauf des ZERSPANUNGSWERKZEUG-OPTIMIERUNGSPROZESSES ist basiert auf dem Prinzip eines Algorithmus, der folgende Optimierungskriterien berücksichtigt:

01. Analyse der technischen Anforderungen am Zerspanungswerkzeuge

Die ANALYSE DER TECHNISCHEN ANFORDERUNGEN AN DAS ZERSPANUNGSWERKZEUG wird unmittelbar vor dem Prozess der Optimierung der Schneidgeometrie durchgeführt, mit dem Ziel, die technischen Anforderungen der Bearbeitungsdetails und Produktionsbedingungen vollständig zu verstehen und kritische Stellen zu definieren, die den schnellen Verschleiß des Werkzeugs beeinflussen könnten und die Schwächung seiner Ausbeutungseigenschaften.

Um bereits zu Beginn die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Optimierung zu schaffen, ist es notwendig, alle wichtigen Faktoren rund um den technologischen Ablauf und Produktionsprozess, die Werkzeugspannung sowie die Werkstückspannung zu betrachten.

Die Implementierung der Funktionsanalyse stellt den ersten Schritt dar und erfolgt in Übereinstimmung mit den angenommenen Normen, zu denen Folgendes gehört:

  • Analyse der Form und erforderlichen Toleranzen des Bearbeitungsdetails
  • Analyse der konzeptionellen Leistung des bestehenden Zerspanungswerkzeugs
  • Analyse der Fertigungstechnologie über Verarbeitungsdetails und angewandte Produktionsmethoden.
  • Analyse des Konzepts zum Spannen des Werkstücks und Finden kritischer Stellen, die sich negativ auf die Standzeit des Schneidkante auswirken

Auf Basis der durchgeführten Analyse gelangen wir zu klar definierten Eingangsinformationen, die notwendig sind, um deren Einfluss auf die Stabilität und den Verschleiß der Schneidkante des Werkzeugs zu beurteilen und ein Modell zur Optimierung der Schneidgeometrie zu erstellen.

02. Analyse der Schnittgeometrie und Verschleißmechanismen

25 Langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Zerspanungstechnik mit kontinuierlicher Tätigkeit auf dem Gebiet der Geometrieanalyse von Zerspanungswerkzeugen sowie der Analyse von Verschleißmechanismen von Zerspanungswerkzeugen , trugen zur Etablierung eigener EXPERIMENTAL-STATISTISCHER Methoden bei.

Durch die Anwendung der genannten Methoden überwachen wir alle wesentlichen Merkmale des Bearbeitungsprozesses und analysieren die Auswirkungen auf die Standzeit der Schneidkante des Werkzeugs. So gelangen wir zum BEDINGUNGSOPTIMUM nicht nur der Schneidgeometrie des Werkzeugs, sondern auch das OPTIMUM hinsichtlich der optimalen Parameter des Verarbeitungsparameter und des Energieverbrauchs, die den Produktionsprozess dominieren.

Bei der Analyse der Geometrie und Verschleißmechanismen von Zerspanungswerkzeugen verwenden wir folgende Geräte:
  • Präzises optisches Messmikroskop (Mikroanalyse des Geometrieverschleißes)
  • Zoller GENIUS (Analyse der Werkzeuggeometrie)
  • Optisches Messgerät POM BASIC MIKRO (Geometrieanalyse und Verschleißstruktur)
  • Optisches Messgerät ALICONA (Messung der Rundheit und des Verschleißes der Schneidkante)

Durch die effektive Analyse der Mechanismen des Werkzeugverschleißes und das Auffinden der kritischen Stellen des Werkzeugverschleißes erfahren wir die wichtigsten EINGABEPARAMETER des Prozesses, die bei der Optimierung der Schneidgeometrie des Werkzeugs verwendet werden.

03. Optimierung der Schnittgeometrie und Schärfen von Werkzeugen

BASIEREND AUF DER DURCHGEFÜHRTEN ANALYSE DER SCHNEIDGEOMETRIE DER WERKZEUGE und der Mechanismen des Werkzeugverschleißes führt unser Team für die Bedürfnisse unserer Geschäftskunden, die PROJEKTE IN HOHER VOLUMENPRODUKTION besitzen, eine vollständige Optimierung des Verbrauchs von rotierenden Zerspanungswerkzeugen nach dem Kriterium „ CPP“ (Optimierung des Verbrauchs an Zerspanungswerkzeugen pro bearbeitetem Stück)

Bei der Optimierung setzen wir auf wissenschaftliche experimentell-statistische Methoden, eine 24/7-Prozessüberwachung in Echtzeit und langjährige Industrieerfahrung; Dabei entwickelten wir eigene Algorithmen zur Einstellung der optimalen Werkzeugschneidegeometrie, alles mit dem Ziel, den Verbrauch pro verarbeitetem Produkt zu reduzieren.

So haben wir die Möglichkeit, die optimale Werkzeuggeometrie zu finden oder die Werkzeuggeometrie aus unserer eigenen Datenbank erfolgreich implementierter Optimierungsmethoden zu implementieren.

04. Experimentelles Prüfung von Zerspanungswerkzeugen

Durch den Einsatz experimenteller Ausrüstung und des Konzepts des experimentell-statistischen Ansatzes sind wir in der Lage, unseren Partnern die Möglichkeit von 2 Kriterien der Werkzeugprüfung anzubieten :

  • Werkzeugtests in der Produktionsstätte des Kunden (24/7 Tests unter realen Einsatzbedingungen des Zerspanungswerkzeugs)
  • Testen im eigenen DEMO CENTER im Umfeld hochwertiger Produktionsanlagen und Geräte zur experimentellen Prüfung von Zerspanungswerkzeugen
  • 24/7-Test des gesamten Produktionszyklus in Echtzeit mit direkter Übertragung , aggregierter Datenanalyse und Optimierung in der Cloud-Umgebung

Wir prüfen Werkzeuge mit EXPERIMENTAL-STATISTISCHEN Methoden unter 24/7-Überwachung des Systems in Echtzeit, die es uns ermöglichen, alle relevanten – lebenswichtigen Parameter des Verarbeitungsprozesses zu überwachen:

  • Analyse der Belastung des Zerspanungswerkzeugs und Messung des Riemenverbrauchs der Schneidkante des Werkzeugs
  • Analyse des Einflusses der Werkzeugschneidengeometrie , Bechichtungs und Werkzeugsmaterial auf die Werkzeugstandzeit  
  • Analyse des Einflusses technologischer Parameter des Prozesses auf die Standzeit des Schneidkante und Produktionsproduktivität
  • Analyse des Einflusses der Schnittgeometrie auf den optimalen Energieverbrauch
  • Überwachung der Prozessparameter in Echtzeit und Analyse der Belastung aller ausführenden Elemente der Verarbeitungsmaschine
  • Analyse der Stabilität des Produktionssystems in Echtzeit basierend auf 6 Sigma- und Lean-Managementmethoden

Mit diesem Ansatz der SCHNITTGEOMETRIE-OPTIMIERUNGSMETHODE VON WERKZEUGEN ermöglichen wir eine vollständige Geometrieoptimierung INNEN ider AUßERHALB des Produktionsprozesses und eliminieren alle unnötigen Prozessstopps, die bei der direkten Prüfung in der Produktion auftreten würden.

05. Analyse der Einsparungen bei der Optimisation

Wir analysieren die Wirksamkeit der durchgeführten Optimierung anhand von :

  • Analysen des Werkzeugverbrauchs pro verarbeitetem Produkt (CPP)
  • Durch die Analyse der Auswirkungen auf die Kosten und die Produktivität des Produktionsprozesses
  • Durch die Analyse des Verbrauchs an Energieressourcen pro verarbeitetem Produkt
  • Analyse der Stabilität des optimierten Prozesses mit 6 Sigma- und Lean-Management-Tools

Durch die Gruppierung der zuvor durchgeführten Analysen gelangen wir zu einer zusammenfassenden Analyse, die den gemeinsamen Optimierungseffekt auf die Gesamtkosten des Prozesses im beobachteten Testbereich für ein definiertes Werkzeug oder eine Gruppe von Werkzeugen (Fertigungsvorgang) zeigt.

Wir legen dem Kunden die dargelegten Optimierungsergebnisse schriftlich vor und treffen gemeinsam eine möglichst rationale Entscheidung für den weiteren Einsatzprozess des Zerspanungswerkzeugs.

06. Zyklische Erneuerung der Schneidengeometrie

Mit dem Ziel der langfristigen Aufrechterhaltung des ERREICHTEN OPTIMALS bieten wir für alle optimierten Zerspanungswerkzeuge (Projekte) eine eigene SERVICE der Zerspanungswerkzeugen und eine umfassende logistische Unterstützung an.

Auf diese Weise gewährleisten wir durch die Anwendung und Implementierung der PROZESSOPTIMIERTEN Schneidgeometrie des Werkzeugs die vollständige Reproduzierbarkeit der Stabilität der Schneidkante des Werkzeugs und sorgen für die KONSTANTHEIT DES WERKZEUGVERBRAUCHS pro bearbeitetem Produkt.

Während des Werkzeugschärfprozesses setzen wir alle unsere Werkzeuge vollständig der EINGANGSÜBERWACHUNG der Schneidmesserverschleißüberwachung aus, die uns zuverlässige Daten für weitere Schritte zur Optimierung des Zerspanungswerkzeugs während des Betriebszyklus liefert.

Für alle nachgeschärften Werkzeuge stellen wir ein Messprotokoll zur Verfügung, das auf der Grundlage der Intensität des Kontrollniveaus definiert ist und die Bedeutung des geometrischen Elements während des Betriebs berücksichtigt.

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