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maschine+werkzeug 07/2019

Werkzeugsensor

Drehen

Das ›Piezo Tool System‹ haben Kistler und Horn gemeinsam für die Werkzeugüberwachung von Mikro-Drehbearbeitungen entwickelt. Es misst die Zerspankraft in Echtzeit und gibt dadurch Aufschluss über die Lebensdauer des Werkzeugs.

Das Piezo Tool System, kurz PTS, ist kompatibel mit vielen Standardwerkzeugen von Horn. Bild: Kistler

Das Piezo Tool System, kurz PTS, ist kompatibel mit vielen Standardwerkzeugen von Horn. Bild: Kistler

Die Kistler-Gruppe hat zusammen mit Horn eine einzigartige Lösung entwickelt, mit der sich Werkzeuge für Mikro-Drehbearbeitungen in Echtzeit überwachen lassen. Das ›Piezo Tool System‹ (PTS) besteht aus einem Piezo-Kraftsensor und einer Analysesoftware. Es misst die Zerspankraft und die Werkzeugbelastung, während die Maschine läuft. Die gewonnenen Daten geben Auskunft über die erwartbare Lebensdauer des Werkzeugs und der Schneidplatten. Fehlerhafte Materialien und Schneidstoffe oder auch ein Werkzeugbruch werden sofort erkannt, was Ausschuss reduziert.

Drehen im Mikrobereich

Die neue Lösung eignet sich besonders für den Einsatz bei Drehbearbeitungen im Mikrobereich. Alternative Messmethoden, beispielsweise die Spindelüberwachung, liefern wegen minimaler Abweichungen in der Antriebsleistung keine aussagekräftigen Resultate. Auch mit Körperschallmessungen können bei kleinen Werkstücken keine konstanten Ergebnisse erzielt werden. Optische Lösungen scheiden wegen der Kühlschmierstoffe sowie den hohen Rotationsdrehzahlen beim Bearbeitungsprozess ebenfalls aus.

Das PTS zeichnet Zerspankräfte hingegen kontinuierlich auf. Die Auswertung dieser Daten liefert eine Trendanalyse zur Standzeit des Schneidwerkzeugs. Dies ermöglicht es, Standzeiten für eine effiziente Produktion besser auszufahren. Gleichzeitig müssen Mitarbeiter die Maschinen nicht mehr permanent überwachen, sodass die Produktion teilweise mannlos laufen kann.
»Unsere Tests haben gezeigt, dass meist nur das kritische Werkzeug in einem Fertigungsprozess mit PTS ausgerüstet werden muss«, sagt Gunnar Keitzel, Leiter Zerspankraft. »Es wird nicht nur die Standzeit erhöht, auch die Arbeitskräfte können effizienter eingesetzt werden. Denn ein Mitarbeiter hat sämtliche Prozesse im Blick und kann sich so um mehrere Maschinen gleichzeitig kümmern.«

Die neue Lösung ist kompatibel mit den Standard-Drehhaltern von Horn. Sie erfordert keinen Eingriff in die Steuerung und ist somit maschinenunabhängig einsetzbar. Die Sensoren sind leicht und lassen sich schnell austauschen. Das Piezo Tool System führt so zu geringeren Produktionskosten bei gesteigerter Fertigungskapazität.

www.kistler.com

www.phorn.de

Unternehmensinformation

Kistler Instrumente AG

Eulachstraße 22
CH 8408 WINTERTHUR
Tel.: +0041 - 52 - 224 1111
Fax: +0041 - 52 - 224 1414

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