Fräskopf

Problemstellung war:

Bisher werden Vollradius- bzw. Kugelfräser eingesetzt, um halbkugelförmige Bearbeitungen zu erzielen. Die Geometrie dieser Werkzeuge bringt Nachteile mit sich: Der große Eingriffsbereich des Werkzeuges erfordert hohe Schnittkräfte, die Schnittgeschwindigkeit ist über die gesamte Schnittkontur unterschiedlich, die Spanabfuhr ist unzureichend und das Werkzeug neigt zur Selbstzentrierung.

Lösung:

Die Schnittgeschwindigkeit kann exakt dem zu bearbeitenden Werkstoff angepasst werden. Es gibt keinen Mittelpunkt mit Schnittgeschwindigkeit Null. Der Verschleiß des Fräsers ist gleichmäßig und die Rundheit genauer. Standzeiten und Oberflächenqualität werden erhöht. Es bleibt ein großer Raum zur Span- abfuhr. Das Werkzeug zentriert sich nicht selbst. Der relativ kleine Eingriffsbereich erfordert keine großen Schnittkräfte. Der Bearbeitungsbereich ist gut einsehbar, da das Werkzeug kleiner als die zu bildende Geometrie ist.

Animation/Skizze
(Mit der Maus über das Bild fahren)

Der dargestellte Fräskopf repräsentiert ein neues Bearbeitungsverfahren,das durch uns entwickelt und zum Patent angemeldet wurde. Die Rotation des Fräswerkzeuges wird überlagert durch eine weitere Rotation um die Fräskopfmitte. Die Winkel der Rotationsachsen zueinander und die Werkzeugabmessungen sind so abgestimmt, dass sich eine Halbkugel ergibt, wenn das Fräswerkzeug rotiert.

VORTEILE/ANWENDUNGEN
Wir sehen mögliche Anwendungen in der Vorbereitung des Knochenlagers bei Hüftendoprothesen, 3D-Bearbeitungen mit großem Materialabtrag wie im Yachtbau, Modellbau, wo eine leistungsfähige Spanabsaugung hinter dem Werkzeug ergänzt werden kann.

      Kooperationspartner:

• ZESS - Zentrum für Sensorsysteme
• MODICAS - modular interactive Computer Assisted Surgery