Für Fertigungsaufgaben aus der Luft- und Raumfahrt, aber auch für Werkstücke aus dem Automobil-, Schiffs- und Turbinenbau wurde mit dem fünfachsigen Fräsen ein geeignetes Fräsverfahren zur Verfügung gestellt. Es gestattet, die Werkzeugachsrichtung und die Lage der Werk zeugspitze relativ zum Werkstück kontinuierlich und simultan zu steuern [ 1 J. Dieses Fräsverfahren bedingt u. a. den Einsatz einer Fünfachsen Fräsmaschine, die neben translatorischen Maschinenachsen (T-Achsen) auch über rotatorisehe Maschinenachsen (R-Achsen) verfügt. Bild 1/1 zeigt eine solche Maschine mit 3 T- (X', Y, Z) und 2 R-Achsen (B, C') in ihrem schematischen Aufbau [2] (Achsbezeichnung - auch im folgen den - nach ["3 ]). Obwohl sich die vorliegende Arbeit an Fünfachsen Fräsmaschinen orientiert, besitzt die Untersuchung auch Gültigkeit für Fünfachsen-Werkzeugmaschinen allgemein, es wird im folgenden ver einfachend von Fünfachsen-Maschinen gesprochen. Bild 1/1: Fünfachsen-Fräsmaschine mit 3 T- und 2 R-Achsen am Insti tut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Ferti gungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart [23] -22 - Sofern Fertigungsalternativen vorhanden sind, entscheidet außer der Fer tigungszeit und den Fertigungskosten insbesondere der auftretende Bear beitungsfehler am Werkstück über den wirtschaftlichen Einsatz einer Fünfachsen-Maschine L 4]. Dieser Bearbeitungsfehler wird durch un terschiedliche Faktoren bestimmt. Ein maßgeblicher Anteil des Bear beitungsfehlers des Werkstücks resultiert aus dem Fehler in den Posi tionen der Maschinenachsen innerhalb deren Verfahrbereich 1). Zus- men mit geometrischen Kenngrößen einer Fünfachsen-Maschine ergibt sich daraus ein systematischer Fehler in Richtung und Position des Werkzeugs, der als Abweichung [6 J des Werkzeugs betrachtet werden kann. Dies führt u. a. zu Gestaltabweichungen am Werkstück.

Klappentext

Für Fertigungsaufgaben aus der Luft- und Raumfahrt, aber auch für Werkstücke aus dem Automobil-, Schiffs- und Turbinenbau wurde mit dem fünfachsigen Fräsen ein geeignetes Fräsverfahren zur Verfügung gestellt. Es gestattet, die Werkzeugachsrichtung und die Lage der Werk­ zeugspitze relativ zum Werkstück kontinuierlich und simultan zu steuern [ 1 J. Dieses Fräsverfahren bedingt u. a. den Einsatz einer Fünfachsen­ Fräsmaschine, die neben translatorischen Maschinenachsen (T-Achsen) auch über rotatorisehe Maschinenachsen (R-Achsen) verfügt. Bild 1/1 zeigt eine solche Maschine mit 3 T- (X', Y, Z) und 2 R-Achsen (B, C') in ihrem schematischen Aufbau [2] (Achsbezeichnung - auch im folgen­ den - nach ["3 ]). Obwohl sich die vorliegende Arbeit an Fünfachsen­ Fräsmaschinen orientiert, besitzt die Untersuchung auch Gültigkeit für Fünfachsen-Werkzeugmaschinen allgemein, es wird im folgenden ver­ einfachend von Fünfachsen-Maschinen gesprochen. Bild 1/1: Fünfachsen-Fräsmaschine mit 3 T- und 2 R-Achsen am Insti­ tut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Ferti­ gungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart [23] -22 - Sofern Fertigungsalternativen vorhanden sind, entscheidet außer der Fer­ tigungszeit und den Fertigungskosten insbesondere der auftretende Bear­ beitungsfehler am Werkstück über den wirtschaftlichen Einsatz einer Fünfachsen-Maschine L 4]. Dieser Bearbeitungsfehler wird durch un­ terschiedliche Faktoren bestimmt. Ein maßgeblicher Anteil des Bear­ beitungsfehlers des Werkstücks resultiert aus dem Fehler in den Posi­ tionen der Maschinenachsen innerhalb deren Verfahrbereich 1). Zus- men mit geometrischen Kenngrößen einer Fünfachsen-Maschine ergibt sich daraus ein systematischer Fehler in Richtung und Position des Werkzeugs, der als Abweichung [6 J des Werkzeugs betrachtet werden kann. Dies führt u. a. zu Gestaltabweichungen am Werkstück.

Inhalt
0.1 Schrifttum.- 1 Einleitung.- 2 Fünfachsiges Fräsen und Fünfachsen-Fräsmaschinen.- 3 Abweichungen am Werkstück beim fünfachsigen Fräsen.- 4 Berechnung der Abweichungen des Werkzeugs aufgrund eines Fehlers in der Position der Maschinenachsen.- 5 Anwendung des direkten Lösungsweges an ausgesuchten Bauformen von Fünfachsen-Maschinen.- 6 Folgerungen aus der theoretischen Betrachtung und Anregungen für den Aufbau und Einsatz ausgesuchter Bauformen von Fünfachsen-Maschinen.- 7 Zusammenfassung.