Schnelle Datenverarbeitung erfordert hochdynamische Steuerungstechnik

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Hermann Kemper GmbH & Co. KG - Hersteller für CNC Drehteile

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Schnelle Datenverarbeitung sorgt für bessere Ergebnisse

Diese kurze Zykluszeit der Datenverarbeitung sorgt für eine optimierte Verfahrgeschwindigkeit. Für die Bahninterpolation wurde die Ausgabe-Auflösung der CNC – bei einem gleich bleibenden Interpolationstakt von 125 µs in bis zu 16 CNC-Achsen – bis in den Pikometer-Bereich gesteigert. Die größere Rechenauflösung führt zu einer genaueren Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinterpolation in den Antrieben und damit zu einer besseren Laufruhe der Werkzeugmaschine.

Eine gleich bleibende Schnittgeschwindigkeit bedeutet dort für das eingesetzte Werkzeug eine höhere Standzeit und somit eine längere Lebensdauer. Auch für die Bearbeitungsergebnisse in puncto Oberflächenbeschaffenheit ist die Einhaltung derselben Geschwindigkeit des Fräsers wichtig.

Damit die Zähne natürlich wirken, muss sich das Licht am Zahn spiegeln können. Die Zahnform ist deshalb so gefertigt, dass die Oberfläche der Zähne glatt ist, aber nicht spiegelglatt. Denn schließlich hat jeder natürliche Zahn eine etwas unregelmäßige Oberfläche.

Jede Zahnform setzt sich aus mehreren Teilen zusammen

Um die plastische Struktur der Zähne zu erzielen, setzt sich jede Zahnform aus mehreren Teilen zusammen. Dadurch werden die Einzelschichten der Zähne nachgebildet und auch ihre unterschiedliche Färbung.

Damit die Zahnform dieser Oberflächenbeschaffenheit gerecht werden kann, wird per Scan ein 3D-Modell (Bild 1) der Zahngeometrie hergestellt, das den Zahn mit meh-reren hunderttausend Dreiecksdaten beschreibt (Bild 2). Zuerst werden unerwünschte Unebenheiten oder Löcher ausgebessert, die durch den Aufnahmepin beim Scannen entstehen. Weitere wichtige Schritte sind die optimale Positionierung, Festlegung von Trennlinie und Dichtfläche sowie eine „Flächenrückführung“ zur Reduzierung der Datenmengen.

Mithilfe einer geeigneten CAD-Software entsteht das eigentliche Design der einzelnen Formen. Der Zahn wird eingelesen, definiert positioniert und gespiegelt. Somit wird eine genaue Pärchengleichheit gewährleistet. Anschließend sind noch die Zwischenflächen zu konstruieren, danach kann mit der Programmierung der Fräsbahnen begonnen werden.

Die generierten Daten bestehen aus vielen, sehr kleinen Konturelementen, die zu einem Konturzug zusammengefasst sind. Durch die kleinen Fräswerkzeuge ist ein enger Bahnabstand erforderlich, um sichtbare Rillen zwischen den Bahnelementen zu vermeiden und eine ideale Oberfläche zu erzeugen.

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