Fachlabor (MB M.Sc.), Wintersemester 2024/25

Im Rahmen dieses Fachlabors werden experimentelle Fräsuntersuchungen am Profitrainer PT16 von Heller durchgeführt. Hierbei handelt es sich um ein mobiles 5-Achs-Bearbeitungszentrum, welches für die Lehre entwickelt wurde. In die Maschine sind sowohl ein Temperatur- als auch ein Beschleunigungssensor in Spindelnähe integriert. Letzterer kann für die Aufnahme der Schwingungen während des Fräsens verwendet werden, wodurch eine Prozessanalyse und -optimierung ermöglicht wird.

Nach einer Gruppeneinteilung wird in einem ersten Block den Studierenden der Profitrainer samt Bedienung mit Hilfe von Videomaterial näher gebracht. Dabei wird auch ein Fertigungsvideo von der ersten Aufspannung eines Motorträgers in Leichtbauweise gezeigt, um die Möglichkeiten und Kapazitäten der Maschine zu demonstrieren. Im Anschluss wird eine Prozessoptimierung der zweiten Aufspannung des Motorträgers, basierend auf zur Verfügung gestellten Daten durchgeführt. Zur Unterstützung wird eine Reihe an wissenschaftlichen Artikeln, welche sich sowohl mit dem Thema Fräsen im Allgemeinen, als auch mit Schwingungen im Speziellen beschäftigen, zur Verfügung gestellt. Dieses Wissen wird in Kombination mit der CAD/CAM-Software Fusion360 genutzt, um einen optimierten G-Code für die zweite Aufspannung zu erzeugen. Hierfür wird ein vereinfachtes Modell des Profitrainers samt der Maschinenkinematik und ein CAD-Modell des Schraubstocks zur Verfügung gestellt, während der Motorträger mit Hilfe von einer technischen Zeichnung nachkonstruiert werden muss. Im Anschluss findet ein Präsenstermin an der Maschine statt und der G-Code der jeweiligen Gruppe wird für die Fertigstellung des Motorträgers verwendet. Dieser Prozess wird anhand verschiedener Kriterien, wie bspw. Oberflächenqualität und Fertigungszeit, bewertet.

Die gewonnenen Erkenntnisse sind in Berichtsform zusammenzufassen. Dabei wird zunächst die Analyse der zur Verfügung gestellten Schwingungsdaten aufgezeigt und basierend darauf die gewählten Optimierungsansätze erörtert. Danach findet ein Vergleich mit den Daten des selbst erzeugten G-Codes statt. In einem letzten Schritt sollen diese Ergebnisse in einer Abschlusspräsentation vorgestellt werden.