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Guten Tag,

Ich bin aufgrund meiner Bachelorarbeit zurzeit mit Ansys beschäftigt.
Dazu würde ich gern ein Fräsverfahren in Ansys simulieren. Ich möchte die Auswirkung von Parameteränderungen bzw. Optimierung auf die Eigenschwingungen untersuchen, die bei diesem Fräsprozess auftreten.

Prozess:
0)Der Fräser befindet sich 10 mm in die Höhe vom Werkstück und hat die Drehzahl: 50.000 U/min.
1)Fräser fährt 14mm runter mit der Geschwindigkeit 45.000 mm/s. (tauch 4mm im Werkstück).
2)Dann bewegt sich der Fräser weitere 10 mm mit der Geschwindigkeit 80.000 mm/s parallel zum Bett.
3)Zum Schluss fährt der wieder raus.

Inputs bzw. Parameter:
Drehzahl:50.000 U/min
Vorschub:80.000 mm/s
Eintauchvorschub:45.000 mm/s
(Der Prozess wurde auf 3 TimeSteps ausgeteilt und die Zeiten wurden berechnet da die geschwindigkeiten und zurückgelegte Strecke bekannt sind.)

So weit habe ich den Prozess in Ansys (Explizite Dynamik) simulieren können. Ich bin ganz neu in Ansys, es kann sein, dass ich total auf dem falschen weg bin deshalb bräuchte ich hier Hilfe wie ich auf die Eigenschwingungen kommen kann.

Ich bin jedem dankbar, der mir in dieser Angelegenheit helfen kann.

Danke im Voraus

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Es wird keine Schwingungsprobleme geben.

50 000 U/min / 60 = 833 U/sec.

Eintauchen, vermutlich in Z-Richtung:

45 000 mm/sec  / 833 U/sec  = 54 mm/U

Beim Fräsvorschub nicht minder mutig:

80 0000 mm/sec / 833 U/sec = 96 mm/U

Bei den Werten bricht Ihr Werkzeug gleich beim Kontakt mit dem Werkstück.

Üblicherweise wird der Vorschub in mm/min angegeben. Aber selbst dann wären die Werte für ein (wegen der 50000) vermutlich kleines Werkzeug viel zu hoch.

Ob ein Werkzeug um Hilfe schreit, hängt auch wesentlich vom Umschlingungswinkel ab, mit dem es im Eingriff ist.

Schnelle BAZs erreichen heute Eiglanggeschwindigkeiten von ca. 100m/min.

Hier Videos mit Werten

https://www.youtube.com/watch?v=Y46X5WzOfuo

https://www.youtube.com/watch?v=l2my4RMJZWM

Bei Alu kann man schon ordentlich reingehen, aber auch nicht beliebig.

Die 50000U/min können Sie für Ihre Heimfräse, sofern vorhanden, recht preiswert mit einer Tesla-Turbine erreichen, gehen Sie aber beim Probelauf in Deckung und bauen Sie das Ding nur mit P4-Lagern. Der Wasserabscheider vom Baumarktkompressor reicht nicht, Sie müssen die Luft wie für Luftlager gut trocknen und filtern. Und achten Sie bei der Drehzahl auf sehr guten Rundlauf der Werkzeuge, bei China-Spindeln also lieber vorher mal mit der Fühlhebelmessuhr (0.002mm) rangehen.

Große BAZ gehen heute meist bis 18 000U/min, in Ausnhamefällen bis 42 000. Und es gibt da eine Faustregel: Pro U/min und Jahr ein Euro.

[Diese Nachricht wurde von murphy am 10. Mai. 2021 editiert.]

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