Der Begriff High Speed Cutting (HSC) kommt aus der englischen Sprache und bedeutet Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Als Faustformel für die HSC-Bearbeitung gilt heute eine um 5- bis 10-fach gegenüber der konventionellen Bearbeitung gesteigerte werkstoffabhängige Schnittgeschwindigkeit bei ähnlichen Vorschüben pro Zahn. Dadurch ergeben sich sehr hohe Drehfrequenzen der Hauptspindel und hohe Vorschubgeschwindigkeiten. Ein weiteres Kennzeichen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist die erzielbare Produktivität, welche im Vergleich zur konventionellen Bearbeitung deutlich höher liegt [Sch-96, S. 1]. „Die Ursprünge der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung reichen zurück in das Jahr 1931, in welchem Salomon das deutsche Patent Nr. 523594 zur Bearbeitung mit hohen Schnittgeschwindigkeiten anmeldete. Erst mit der industriellen Einsatzreife der Schlüsselbaugruppe der Hochfrequenzspindel zu Beginn der 90er Jahre des vergangenen Jahrtausends standen die entsprechenden Maschinen für die Praxis zur Verfügung. Ausgangspunkt des Einsatzes war die technologisch günstige Zerspanung von Leichtmetallen in der Flugzeugindustrie. Aufgrund des erheblichen Potentials wurden allerdings sehr schnell auch weitere Industriezweige mit einem großen Anteil zerspanender Wertschöpfung wie der Werkzeug- und Formenbau für den HSC-Einsatz erschlossen. Das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt begann bereits 1979 mit seinen Forschungen auf diesem Gebiet und verfügt heute durch kontinuierliche Forschungstätigkeiten über ein umfangreiches Grundlagen- und Anwendungswissen. Bei den Forschungsarbeiten des PTW wurde großer Wert auf die ganzheitliche Betrachtung der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gelegt, wodurch zusätzliche Vorteile dieses Verfahrens erkannt wurden. Neben der Erhöhung des Zeitspanvolumens haben die Untersuchungen gezeigt, dass sich mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit nicht nur die Zerspanungskräfte reduzieren lassen, sondern auch die Prozesswärme mit dem Span abgeführt wird, die Oberflächenqualität erhöht wird und die Bearbeitung im schwingungsunkritischen Bereich erfolgen kann. [...]
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Definition High Speed Cutting
- Geschichtliche Entwicklung HSC
- HSC-Technologie
- Das Wirkprinzip der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
- Spezifische Eigenschaften
- Schnittgeschwindigkeit, Schneidstoff und Beschichtung
- Vorschubgeschwindigkeit, Spanquerschnitt und Zustellung
- Kühlschmiermitteleinsatz und Trockenbearbeitung
- Werkzeuggeometrie, Werkstücktopologie und Bearbeitungsstrategie
- Oberflächenqualität
- Marktstudie
- Ziel der Arbeit
- Vergleich zwischen HSC und HPC
- High Speed Cutting (HSC)
- Definitionen aus der Praxis
- Einsatzgebiete
- Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Zeitspanvolumen
- Werkzeuge und Schnittdaten
- Praxisbeispiele
- High Performance Cutting (HPC)
- Begriffsbestimmung und Einsatzgebiete
- Leistung und Drehmoment
- Praxisbeispiel
- Zusammenfassung
- Maschinen in der Praxis
- Darstellung einer HSC-Maschine
- Darstellung einer HPC-Maschine
- Definition von Ausschlusskriterien
- Unterscheidungskriterien bei HSC-Maschinen
- Aufbau einer Werkzeugmaschine
- Gestell
- Antrieb
- Führung
- Hydrodynamische Gleitführungen
- Hydro- und aerostatische Gleitführungen
- Wälzführungen
- Schnittstellen für Werkzeuge und Spannmittel
- Steuerung
- Positionsmeßsysteme
- Features
- Unterscheidungskriterien
- Ermittlung von HSC-Maschinenherstellern
- Datenerhebung
- Fachmesse EuroMold 2003
- Fachbücher und -zeitschriften
- Recherche im World Wide Web
- Ergebnisse der Marktanalyse
- Allgemeines
- Technische Aspekte
- Überblick über Marktangebot
- Hermle C 500 V
- Starrag-Heckert Kinematic SKM
- Fidia K 199
- Heyligenstaedt HEYNUMILL ecoflex 2000
- Handtmann Baureihe UBZ NT
- Definition von Leistungsklassen
- Befragung der Anwender
- Grundformen der Befragung
- Methodische Probleme der schriftlichen Befragung
- Das Repräsentanzproblem
- Das Rücklaufproblem
- Das Identitätsproblem
- Das Kommunikationsproblem
- Das Problem der formalen Gestaltung des Fragebogens
- Das Problem der Steuerung des Befragungsprozesses
- Die formale Gestaltung des Fragebogens
- Umfang des Fragebogens
- Aufbau des Fragebogens
- Formulierung der Fragen
- Fragetypen und Antwortmöglichkeiten
- Der Fragebogen
- Zielgruppe und Durchführung
- Konzeption und Fragenauswahl
- Ergebnisse der Befragung
- Allgemeines
- Technische Aspekte
- Betriebswirtschaftliche Aspekte
- Datenbank
- Allgemeines über Datenbanken
- Definition Datenbank
- Erstellung einer Datenbank
- HSC-Maschinen-Datenbank
- Anforderungen an Datenbank
- Umsetzung
- Ausblick Datenbank
- Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Marktstudie High Speed Cutting (HSC) in Europa. Das Ziel ist es, die aktuelle Situation des HSC-Marktes in Europa zu analysieren und eine umfassende Übersicht über die verfügbaren HSC-Maschinen, deren Einsatzgebiete und die Herausforderungen für Unternehmen zu liefern. Die Arbeit soll insbesondere die technischen Aspekte des HSC im Vergleich zu anderen Hochleistungsbearbeitungsverfahren beleuchten.
- Analyse des aktuellen HSC-Marktes in Europa
- Untersuchung der technischen Eigenschaften von HSC-Maschinen
- Vergleich von HSC mit anderen Hochleistungsbearbeitungsverfahren wie High Performance Cutting (HPC)
- Identifizierung der Einsatzgebiete von HSC in verschiedenen Industrien
- Bewertung der Herausforderungen für Unternehmen beim Einsatz von HSC-Technologie
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Einleitung: Diese Einleitung stellt die Thematik des HSC vor, definiert den Begriff und beleuchtet die geschichtliche Entwicklung. Sie führt in die HSC-Technologie ein, beschreibt das Wirkprinzip und spezifische Eigenschaften, sowie die wichtigsten Einflussfaktoren wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Kühlschmiermitteleinsatz. Die Bedeutung der Marktstudie wird erläutert und das Ziel der Arbeit definiert.
- Kapitel 2: Vergleich zwischen HSC und HPC: Dieses Kapitel vergleicht das HSC-Verfahren mit dem High Performance Cutting (HPC). Es werden die Definitionen, Einsatzgebiete, Schnittparameter und Werkzeuge der beiden Verfahren gegenübergestellt. Beispielhafte Anwendungen aus der Praxis werden vorgestellt.
- Kapitel 3: Definition von Ausschlusskriterien: In diesem Kapitel werden die Kriterien für die Auswahl von HSC-Maschinen definiert. Es geht um die grundlegenden technischen Anforderungen an HSC-Maschinen und welche Merkmale ausschlaggebend für die Eignung für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sind.
- Kapitel 4: Unterscheidungskriterien bei HSC-Maschinen: Hier werden die verschiedenen technischen Komponenten einer HSC-Maschine und ihre spezifischen Eigenschaften im Detail analysiert. Dazu gehören Aspekte wie Gestell, Antrieb, Führungen, Schnittstellen, Steuerung, Positionsmesssysteme und weitere Features.
- Kapitel 5: Ermittlung von HSC-Maschinenherstellern: Dieses Kapitel beschreibt die Vorgehensweise bei der Ermittlung der HSC-Maschinenhersteller. Es werden die verschiedenen Methoden der Datenerhebung vorgestellt, wie z.B. die Teilnahme an Fachmessen und die Recherche in Fachzeitschriften und im Internet.
- Kapitel 6: Ergebnisse der Marktanalyse: Die Ergebnisse der Marktstudie werden vorgestellt, wobei ein Überblick über die wichtigsten HSC-Maschinenhersteller und ihre technischen Eigenschaften gegeben wird. Das Kapitel beinhaltet auch eine Analyse des Marktangebots und der Definition von Leistungsklassen für HSC-Maschinen.
- Kapitel 7: Befragung der Anwender: Dieses Kapitel befasst sich mit der Befragung von Unternehmen, die HSC-Maschinen einsetzen. Es werden die methodischen Probleme der schriftlichen Befragung diskutiert und die Gestaltung des Fragebogens erläutert. Die Ergebnisse der Befragung werden analysiert und die wichtigsten Erkenntnisse zusammengefasst.
Schlüsselwörter
Die Diplomarbeit konzentriert sich auf die Thematik des High Speed Cutting (HSC) und befasst sich mit den technischen Aspekten der HSC-Technologie, dem Vergleich mit High Performance Cutting (HPC), der Analyse des HSC-Marktes in Europa, der Datenerhebung, der Befragung von HSC-Anwendern, der Entwicklung einer HSC-Maschinen-Datenbank und der Herausforderungen für Unternehmen beim Einsatz von HSC-Technologie. Schlüsselwörter sind High Speed Cutting, HSC-Technologie, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, High Performance Cutting, HPC, Marktstudie, HSC-Maschinen, Datenerhebung, Anwenderbefragung, Datenbank, technische Aspekte, Einsatzgebiete, Herausforderungen.
- Quote paper
- Oliver Zimprich (Author), 2005, Marktstudie: High Speed Cutting (HSC) in Europa, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/35391
