Bei der Fertigung von Holzerzeugnissen entstehen Späne, die prozesssicher abgeführt werden müssen. Eine optimierte Späneerfassung führt zu einer Verbesserung der Produktivität, zur Wahrung der Gesundheit der Beschäftigten und trägt zum Explosionsschutz bei. Der Beitrag untersucht werkzeugnahe Absaugsysteme zur Späneerfassung bei der Holzbearbeitung. Mithilfe numerischer Simulationen wurde der Einfluss von fertigungs- und strömungsbedingten Eingangsgrößen auf verschiedene Zielgrößen ermittelt.   During the production of wood products, chips are produced that have to be removed in a process-safe manner. An optimised chip collection leads to an improvement of productivity, to the protection of the health of the employees and contributes to explosion protection. The article examines tool-related extraction systems for chip collection in woodworking. With the help of numerical simulations, the influence of manufacturing and flow-related input variables on various target variables was determined.

No abstract

Aus Gründen des Gesundheitsschutzes und zur Steigerung der Produktivität müssen in der Holzbearbeitung Späne zuverlässig abgesaugt werden. Durch einen zusätzlichen Ventilator lässt sich der Erfassungsgrad der Absauganlage verbessern. Der erzeugte Luftstrom kann zusätzlich zur Kühlung einer Motorspindel verwendet werden. In numerischen Strömungsberechnungen werden die Einflüsse eines Absaugventilators untersucht und die Kühlwirkung des Absaugstroms auf die Motorspindel betrachtet. For reasons of health protection and to increase productivity, chips must be reliably extracted in woodworking. An additional fan can improve the collection efficiency of the extraction system. The generated air flow can additionally be used to cool a motor spindle. Numerical flow calculations examine the influences of an extraction fan and the cooling effect of the extraction flow on the motor spindle.

In Kreissägeblättern werden zur Verminderung von Schwingungen und zum Ausgleich thermischer Dehnungen sogenannte Dehnungs- und Dämpfungsschlitze eingebracht. Die Wirkungsweise der Schlitze auf die dynamischen Eigenschaften besteht einerseits in der Dämpfungswirkung sowie andererseits in der Modifikation der Schwingungseigenformen. Um Wirkmechanismen und Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren, werden in den hier vorgestellten Untersuchungen mithilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM) Analysen von Kreisscheiben mit einfachen Schlitzkonfigurationen durchgeführt. Hierdurch sollen Zusammenhänge einzelner Schlitzparameter mit den statischen und dynamischen Eigenschaften von Kreissägeblättern aufgezeigt werden. Zur Validierung des entwickelten Simulationsmodells dienen analytische Berechnungen.   To reduce vibrations and adjust for thermal expansion, so-called damping slots and expansion slots are applied to circular saw blades. The slots affect the dynamic behavior of the saw blades by damping the vibration and altering the characteristic modes and frequencies. An FE(Finite Element) analysis of annular plates with simple arrangements of damping and expansion slots is performed to identify the mechanisms and improvement opportunities. This allows determining the relationship between slot parameters and the static and dynamic qualities of circular saw blades. The developed simulation models are validated using an analytical approach.

Der Beitrag beschreibt einen Ansatz zur simulationsgestützten Nachbildung des Schwingverhaltens dünner scheibenförmiger Werkzeuge bei hochfrequenten Wechselschwingungen. Der Ansatz wurde primär für Kreissägewerkzeuge entwickelt, um diese bereits in der Konzeptphase so zu gestalten, dass diese sich für die ultraschallüberlagerte Zerspanung bei bis zu 20 kHz einsetzen lassen.   This article describes a model which helps to recreate the vibration-behavior of thin circular-shaped cutting tools influenced by ultrasonic vibrations. The model is primarily developed for the conception of circular saw-blades to support the geometric adaption for the ultrasonic-assisted-cutting process (UAC) at 20 kHz.