HSC

Schnittkraft und Vorschubkraft verlaufen Asymptotisch gegen einen konstanten Wert F_CU

Verlauf kann gut mit exonentieller Abklingfunktion

\(F_{c} = F_{cu}+F_{cv}*e^{-2v_{c}/v_{HG}}*v_{c}\)

beschrieben werden

variabler Anteil der Schnittleistung P_CV

\(P_{cv} = F_{cv}*e^{-2v_{c}/v_{HG}}*v_{c}\)

steigt zunächst an und fällt dann wieder

- V_HG ist die SChnittgeschwindigkeit bei der P_CV einen Wendepunkt hat-> Oberhalb liegt HSC-Bearbeitung

-V_HG ist insbesondere von der Zugfestigkeit des Materials abhängig

\(V_{HG} =3360*e^{-R_{m}/400}\)

konstanter Anteil der Schnittleistung P_CU

steigt mit höher werdender Schnittgeschwindigkeit konstant (linear) an

Höhere Qualität

-bessere Oberflächengüte

-bessere Maßgenauigkeit (am besten bei hohem v_c und hohem f)

-vibrationsarme Bearbeitung

-geringere Schnittkräfte

Niedrigere Kosten

-kürzere Maschinenbelegungszeiten

-bessere Aausnutzung der Werkzeuge

-Trockenbearbeitung

Kürzere Bearbeitungszeit

-höhere Schnittgeschwindigkeit

-höherer Vorschub

-höheres Zeitspanvolumen

-kürzere Nebenzeiten

konventionell zu HSC (schnellste kommerzielle Maschine)   -52%

HSC zu Prototyp mit Linearmotor    -50%

ca 54%

hohes Zeitspanvolumen

- Leichtmetalle - Luft u. Raumfahrt

-Stahl und Guss - Werkzeug und Formenbau

hohe Oberflächengüte

-Präzisionsbearbeitung - optische/feinmechanische Bauteile

-Sonderwerkstücke - Spiralkompressoren

niedrige Schnittkräfte

-Bearbeitung dünnwandiger Werkstücke - Luft u. Raumfahrt, Automobilindustrie, Haushaltsgeräte

hohe Anregungsfrequenzen

-schwindungsfreie Bearbeitung schwieriger Werkstücke - Präzisionsbauteile, optische industrie

Wärmeabfuhr durch Späne

-Verzugsfreie Bearbeitung - Präzisionsteile

-kältere Werkstücke - Magnesiumlegierungen

HSC ist geeignet zum:

Schruppen und Schlichten von Leichtmetallen und Kupferelegierungen

Schlichten von Stahl, Guss und schwerzerspanbaren Legierungen

Stahl und Guss

Beim Fräßen sehr verbreitet, häufig besser als Nassbearbeitung --> keine Thermoshock Wirklung

Beim Bohren kann ohne KSS die Schnittgeschwindigkeit in gewissem MAß gesteigert werden, echtes HSD (High Speed Drilling) aber besonders bei großem L/D problematisch

Aluminium

vollständig trocken in der Regel nicht möglich

Bearbeitung mit MMS funktioniert beim Bohren und Fräßen sehr gut

Bohren Blechpakete aus Alu-Knetlegierung

Ausbohren und Reiben von Tassenstößelsitzenim Zylinderkopf

Fertigung von Turbinenschaufeln

Schlichten von Grauguss (z.B. Motorblock)

Werkzeug und Formenbau

Luft- u. Raumfahrt