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Neue Wege in der Zerspanung

Gemeinschaftsprojekt zwischen der Paul Horn GmbH und dem Institut für

Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart

Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

ZIM – Zentrales

Innovationsprogramm Mittelstand

Laufzeit: 2 Jahre

Mit höherer Produktivität durch den Motorblock: ModulareBohrstange mit geringem Gewicht - Enge Kooperation undZusammenarbeit zwischen Industrie und Hochschulen

UniversitätS tuttgart

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Dimensionen

Länge: 300 – 450 mm

Durchmesser: 50 – 120 mm

Gewicht: 6 – 15 kg

Material: 1.2767

Vorgaben

Gewicht: < 8 kg für man. Wechsel

< 12 kg Standard-WZMErwartungen

Länge: 1.000 mm

Durchmesser: 120 mm

ZiM Projekt CFK Bohrstangen

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Schneidenträger mit austauschbaren Schneiden

HSK-Schnittstelle(HSK63/HSK100)

Nabe mit hersteller-spezifischer β-Schnittstelle

Nabe mit herstellerspezifischerβ-Schnittstelle mit Feinjustierung

Werkzeugschaft aus kohlenstoff-faserverstärktem Kunststoff

ZiM Projekt CFK Bohrstangen

UniversitätS tuttgart

4

23,6

-1

11,8 10,8

26,1

-5

0

5

10

15

20

25

30

Steel Carbon fiber Titanium Aluminium Magnesium

[µm/mmK]

7,8

4,5

1,85

1,6

2,7

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Steel Carbon fiber Titanium Aluminium Magnesium

[kg/dm³]

150000

70000

42000

105000

210000

0

50000

100000

150000

200000

250000

Steel Carbon fiber Titanium Aluminium Magnesium

[N/mm²]

259262270323333

26923

93750

0

20000

40000

60000

80000

100000

Steel Carbon fiber Titanium Aluminium Magnesium

[N/mm² /kg/dm³]

Dichte

Wärmeaus-

dehnungskoeffizientE-Modul

Spezifischer E-Modul

ZiM Projekt CFK Bohrstangen

5

währendZerspanprozess

Höchste Belastung aufgrund

von Biegespannungen

im Leerlauf

ZiM Projekt CFK Bohrstangen

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6

Design process

Konzept und Entwurf30°

210°

60°

240°

90°270°

120°

300°

150°

330°

180°

0°

40 20 80kN/mm²g/cm³

Dimensionierung

Ermittlung derBelastung

Simulation

Fertigung

Versuche

ZiM Projekt CFK Bohrstangen

UniversitätS tuttgart

7

Zusammenfassung

- Die Zusammenarbeit mit Hochschulen ist Garant für höchstes

Niveau beim Stand der Technik.

- Ergebnisorientierte Projektarbeit.

UniversitätS tuttgart

8

Vielen Dank

für Ihre

Aufmerksamkeitwww.phorn.de

www.ifw.uni-stuttgart.de

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