Entwicklung eines Kombinationswerkzeugs zum Bohren und Entgraten von Kreuzbohrungen und komplexen Bohrungsaustritten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459510445

Während der Förderung des Grundlagenforschungsprojekts „Verfahren und Werkzeugentwicklung zum Entgraten von Kreuzbohrungen", welches die Grundlage zu dem Antrag darstellt, wurde ein Verfahren entwickelt, welches das prozesssichere Entgraten von Kreuzbohrungen auf Bearbeitungszentren ermöglicht. Es konnte gezeigt werden, dass das Verfahren, welches über mathematische Berechnungsvorschriften ideale Werkzeug-Werkstück Interaktionen berechnet, wesentliche Vorteile gegenüber konventionellen mechanischen Entgratwerkzeugen besitzt. Die Methode, die Verschneidungskurven aus Haupt- und Querbohrung in einer rechnerinternen Repräsentation mathematisch darzustellen und für modifizierte Kugelkopfwerkzeuge die auf diese Verschneidungskurven speziell angepassten Werkzeugbahnen zu berechnen, ermöglicht das Entgraten und konstante Anbringen von Fasen an nahezu allen möglichen Kreuzbohrungsverschneidungen und Bohrungsaustritten. In dem Erkenntnistransfer sollen die bereits gewonnenen Erkenntnisse und Fähigkeiten in die industrielle Anwendung überführt werden. Mittels der Entwicklungsmethodik TRIZ konnte festgestellt werden, dass an VHM-Bohrwerkzeugen mit geometrischen Anpassungen (Rückschliff im Bereich des Bohrerschafts) Entgratschneiden angebracht werden können, welche den Entgratprozess ermöglichen. In Verbindung mit einer Bahnsteuerung, wie sie in dem vorausgegangenen Grundlagenprojekt entwickelt wurde, lassen sich der Bohrprozess und der Entgratvorgang in einem Kombinationswerkzeug integrieren. Ziel dieses Projekts ist eine systematische Transferentwicklung eines kombinierten Bohr-Entgratwerkzeugs, sowie eines dazugehörigen Verfahrens zur Bahnberechnung, welches ein Bohren und anschließendes Entgraten von Kreuzbohrungen und komplexen Bohrungsaustritten ermöglicht. Die Technologie soll einen Einsatz für möglichst viele unterschiedliche Kreuzbohrungs- und Freiformverschneidungen ermöglichen. So soll die Entwicklung für die Werkstoffe AlSi7Mg und 42CrMo4V getestet werden und Bohr-Entgratwerkzeuge für vier unterschiedliche Kreuzbohrungsverschneidungen (unterschiedliche Entgratschwierigkeit) entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Gühring KG
• Mitverantwortlich: Professor Dr.-Ing. Matthias Weigold