Simulation und Optimierung der doppelspindligen Fräsbearbeitung

在钢铁厂和投资公司之间进行轴承的控制，韦尔登将在大型生产中获得更大的轴承价值。Wegen der im mehrspindligen Fräsprozess zusätzlich entstehenden Wechselenkungen zwischen den den Spindeln ist die Prozessstabilität gegen Schwingungserscheinungen in der industriellen Praxis jedom häufig wesentlich geringer als bei der eigenindligen Bearbeitung.机器生产率的理论不能被韦尔登，机器必须被理解。考虑到再生效果不稳定的过程的基本机制，在Mehrspindler中，Während zätzlichen mechanismen auftretenden Wechselenkungen bisher wider Gegenstand nationaler noch internationaler Forschungsarbeiten。机器和过程的相互作用，以及对其他过程的影响，都在研究者的立场上被忽视。这两个前体是一个系统性的研究，它是在Beispiel上进行的一个双重的轴向运动。Auf dieser Grundlage eingehender Systemuntersuchungen erfolgt die Entwicklung eines Simulationmodells，welches die für diese Bearbeitungsart spezifischen Interaktionen berücksichtigt. Somit steht nach Projektende ein Werkzeug zur Verfügung，das eine effiziente Prozessplanung und -optimierung ermöglicht，woddingeine effiziente Nutzung mehrspindliger Maschinen in der industriellen Praxis unterstütz wird.我是Rahmen der ersten projektepase soll zunächst ein doppelspindliges Bearbeitungszentrum（Chiron DZ 12 K W）mestechnisch untersucht韦尔登.本文介绍了一种新的动力学系统动力学研究方法，该方法采用了动态系统动力学模型和模态分析的形式，可以通过对最大轴向载荷的分析来确定最大轴向载荷。Zusätzlich zu den messtechnischen Untersuchungen wird im Rahmen des Projektes eine virtuelle Analyse mittels flexible Mehrkörpermodelle genützt，um ein eingehendes Verständnis der für mehrspindlige Fräszentren spezifischen Zusammenhänge zu gewinnen.这些模型可以在整个项目的两个阶段中有效地减少韦尔登的使用。在此基础上，一种类似于Fräsbearbearbeitung的模型将阿勒相关的Wechselenkungen zwischen Maschine和Zerspanungsprozess sowie zwischen den Prozessen selbst entwickelt。Ein solches Modell erlaubt die Simulation des Fräsprozesses im Zeitbereich und somit die Beurteilung der Prozessstabilität unter Berücksichtigung nichtlinearer Effekte. Das anhand der so erstellten Modelle simulierte dynamische Prozessverhalten wird mittels umfassender Zerspanversuche and dem zweispindligen Bearbeitungszentrum verifiziert.

Zur Steigerung der Bearbeitungskapazität bei geringer zusätzlicher Stellfläche und Investkosten, werden in der spanenden Produktion vielfach mehrspindlige Bearbeitungszentren eingesetzt. Wegen der im mehrspindligen Fräsprozess zusätzlich entstehenden Wechselwirkungen zwischen den Spindeln ist die Prozessstabilität gegen Schwingungserscheinungen in der industriellen Praxis jedoch häufig wesentlich geringer als bei der einspindligen Bearbeitung. Die theoretisch höhere Produktivität der Maschine kann nicht genutzt werden, wodurch die Maschine unwirtschaftlich arbeitet. Während die grundsätzlichen Mechanismen des für instabile Prozesse verantwortlichen Regenerativeffektes bekannt sind, waren die im Mehrspindler zusätzlich auftretenden Wechselwirkungen bisher weder Gegenstand nationaler noch internationaler Forschungsarbeiten. Die Wechselwirkungen zwischen der Maschine und den Prozessen, aber auch die Beeinflussung der Prozesse untereinander, sind nach dem Stand der Forschung weitgehend unbekannt. Ziel dieses Vorhabens ist daher die systematische Untersuchung dieser Wechselwirkungen am Beispiel einer doppelspindligen Fräsbearbeitung. Auf dieser Grundlage eingehender Systemuntersuchungen erfolgt die Entwicklung eines Simulationsmodells, welches die für diese Bearbeitungsart spezifischen Interaktionen berücksichtigt. Somit steht nach Projektende ein Werkzeug zur Verfügung, das eine effiziente Prozessplanung und -optimierung ermöglicht, wodurch eine effiziente Nutzung mehrspindliger Maschinen in der industriellen Praxis unterstütz wird. I m Rahmen der ersten Projektephase soll zunächst ein doppelspindliges Bearbeitungszentrum (Chiron DZ 12 K W) messtechnisch untersucht werden. Neben konventioneller messtechnischer Untersuchungen in Form von Nachgiebigkeitsmessungen und Modalanalysen erfolgt im Rahmen des Projektes zusätzlich eine Untersuchung des dynamischen Systemverhaltens durch eine mehrquellige Anregung, wodurch eine eingehende Analyse der auftretenden Wechselwirkungen bei der mehrspindligen Bearbeitung erfolgen kann. Zusätzlich zu den messtechnischen Untersuchungen wird im Rahmen des Projektes eine virtuelle Analyse mittels flexibler Mehrkörpermodelle genützt, um ein eingehendes Verständnis der für mehrspindlige Fräszentren spezifischen Zusammenhänge zu gewinnen. Dieses Modell kann in der geplanten zweiten Projektphase ebenfalls zur Bewertung möglicher Verbessungsmaßnahmen genutzt werden. Auf dieser Basis wird ein Modell der doppelspindligen Fräsbearbeitung inklusive aller relevanten Wechselwirkungen zwischen Maschine und Zerspanungsprozess sowie zwischen den Prozessen selbst entwickelt. Ein solches Modell erlaubt die Simulation des Fräsprozesses im Zeitbereich und somit die Beurteilung der Prozessstabilität unter Berücksichtigung nichtlinearer Effekte. Das anhand der so erstellten Modelle simulierte dynamische Prozessverhalten wird mittels umfassender Zerspanversuche an dem zweispindligen Bearbeitungszentrum verifiziert.