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Ziel der Diplomarbeit ist es, die Energie- und Kosteneffizienz bei der Hochleistungszerspanung von Aluminium-Knetlegierungen bei Verwendung verschiedener Werkzeuge zu untersuchen. Limitierende Faktoren für die Leistungsfähigkeit solcher Prozesse werden untersucht und werkzeug- und maschinenseitig kategorisiert. Es werden Zerspanungsversuche durchgeführt, die ein erhebliches Leistungssteigerungspotential erkennen lassen, welches in der Auswahl des eines maschinenspezifisch günstigen Werkzeuges begründet ist. Es zeigen sich signifikante Unterschiede, sowohl in der prozessbezogenen Energie-, als auch in der Kosteneffizienz im Vergleich zwischen den verschiedenen Werkzeugen. Durch ebenjene Leistungssteigerung des Zerspanungsprozesses kann der Wirkungsgrad der gesamten Maschine verbessert und der Energie-verbrauch pro Werkstück und die Fertigungskosten pro Werkstück reduziert werden. Es werden geeignete Kenngrößen für einen detaillierten Vergleich der Werkzeuge entwickelt. Weiterhin wird ein Werkzeugauswahlverfahren vorgeschlagen, welches durch Integration in die produktive Fertigung auch für Ein-zelteil- und Kleinserienfertigung die Möglichkeit zur Erschließung des Leistungssteigerungspotentials bietet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Automatisierungsmöglichkeiten der Transporte und der Lagerung für die Roh- und Wertstoffe, welche in der spanenden Fertigung anfallen. Die Hauptziele sind die kritische Hinterfragung der derzeitigen Prozesse, in dem die Ist-Situation sowie die Problemstellungen aufgezeigt werden, sowie die Ermittlung der möglichen Automatisierungslösungen für diese Bereiche. Letztendlich soll zusammenfassend eine Aussage getroffen werden, ob eine Automatisierung für den Erweiterungsbau wirtschaftlich möglich ist.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Erarbeitung eines Konzeptes für eine ressourceneffiziente Fertigung eines Musterteils auf der CNC-Drehmaschine CTX Alpha 500. Das Ziel bestand darin, in dem Konzept Maßnahmen und Methoden einzuführen die nach Stand der Technik dazu beitragen, den Fertigungsprozess ressourcenschonender zu gestalten. Dabei worden zunächst Einflussfaktoren erarbeitet, die den Zerspanungsprozess beeinflussen. Darüber hinaus wurde eine Musterwelle konstruiert, die typische Formelemente von rotationssymmetrischen Bauteilen enthält und somit verschiedene Schnittbedingungen realisiert. Des Weiteren erfolgte eine Auswahl unterschiedlicher Drehwerkzeuge (Wendeschneidplatten) mit verschiedenen Makro- bzw. Mikrogeometrie, Erarbeitung von Schnittwertkombinationen und Bewertungsmöglichkeiten sowie Auswahl von Messtechnik, womit aussagekräftige Messdaten ermittelt werden können, um die Zerspanungsprozesse zu bewerten. Nach Abschluss dieser Erarbeitung konnten erste Versuche durchgeführt werden, die ableitbare Aussagen unter Anwendung der Grundlagen gewährleisten.
Ziel dieser Diplomarbeit war es, grundlegende Kenntnisse zur wirtschaftlichen effizienten Fräsbearbeitung innovativer Verschleißschutzbeschichtungen zu erlangen und zu vertiefen. Dazu dienten Grundlagenuntersuchungen zur Zerspanbarkeit an einem Spektrum hartstoffpartikelverstärter Beschichtungen. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wurden Einflüsse verschiedener Schnittparameter, Schneideneingriffsverhältnisse und Bearbeitungsstrategien auf das Zerspanvermögen der Fräswerkzeuge untersucht. Anhand der Versuchsergebnisse wurden Bearbeitungshinweise und Richtlinien im Hinblick auf die konturkomplexe Bearbeitung von Verschleißschutzschichten für den Werkzeug- und Formenbau erarbeitet.