Modellgestützte Untersuchung der Schwingungen aufgrund der Prozess-Struktur-Wechselwirkung beim Werkzeugschleife

点击翻译按钮获取中文摘要

Das Projekt ist Teil dreier verbundener Projekte in Kooperation mit dem Institut für Mathematik (IfM) in Berlin und dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) in Hannover. Gegenstand der Untersuchungen sind die dynamischen Wechselwirkungen zwischen Werkzeugmaschine, Schleifscheibe, Schleifprozess und Werkstück beim Werkzeugschleifen. Ziel ist es, Aussagen über die Systemdynamik, die zu erwartende Werkstückqualität und die Möglichkeiten zur Vermeidung oder Korrektur dynamikbedingter Geometrieabweichungen zu gewinnen. Hierzu wird ein mehrheitlich analytisches, physikalisch basiertes, dynamisches Systemmodell entwickelt. Es beinhaltet sowohl die Dynamik der wesentlichen Teilstrukturen als auch ein geeignetes mesoskopisches Prozessmodell. Besondere Herausforderungen ergeben sich aus der komplexen Eingriffsgeometrie und der Kräfteverteilung in der Kontaktzone sowie dem nichtlinearen Zusammenhang zwischen Kontaktkräften und den Prozessparametern und eine stark veränderliche Nachgiebigkeit des Werkstücks. Gemeinsam mit dem IFW und dem IfM entsteht ein experimentell validiertes Gesamtmodell durch die Kopplung von mikroskopischem Prozess-, makroskopischem Materialabtrags- und dynamischem Systemmodell.