Methode zur rechnerunterstützten Auslegung und Optimierung der Geometrie des Vollhartmetall-Spiralbohrers:
Gespeichert in:
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| Veröffentlicht: |
Berlin
Epubli
2011
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe des PTW: "Innovation Fertigungstechnik"
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VERZEICHNISSE
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 2
2.1 PROBLEMSTELLUNG 2
2.2 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 2
3 GRUNDLAGEN UND STAND DER FORSCHUNG 4
3.1 DAS FERTIGUNGSVERFAHREN BOHREN 4
3.1.1 GEOMETRIE DES SPIRALBOHRERS 5
3.1.2 SPANBILDUNG, KUEHLUNG, SCHMIERUNG UND SPANABTRANSPORT 7
3.1.3 SCHNEIDSTOFF 10
3.1.4 BOHRUNGSQUALITAET, PRODUKTIVITAET UND PROZESSSICHERHEIT 10
3.1.5 MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG UND FESTIGKEITSBERECHNUNG 13
3.1.6 THERMISCHE BEANSPRUCHUNG DES SPIRALBOHRERS 17
3.1.7 ZERSPANKRAFTBERECHNUNG 19
3.1.8 BOHRERHERSTELLUNG 28
3.1.9 WERKZEUGVERSCHLEISS UND VERSCHLEISSMODELLE 29
3.2 BOHRERGEOMETRIEOPTIMIERUNG 33
3.2.1 EXPERIMENTELLE ANSAETZE 33
3.2.2 RECHNERGESTUETZTE ANSAETZE 35
3.2.3 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT 43
4 OPTIMIERUNGSANSATZ FUER DIE BOHRERGEOMETRIEOPTIMIERUNG 44
4.1 SIMULATIONSBASIERTE OPTIMIERUNG 44
4.2 WERKZEUGMODELL FUER DIE GEOMETRIEOPTIMIERUNG 46
4.2.1 BOHRERQUERSCHNITTSMODELL 46
4.2.2 MODELL DES SPITZENANSCHLIFFS 58
4.2.3 MODELLIERUNG REALER BOHRERGEOMETRIEN 61
4.3 FITNESSFUNKTIONEN UND RESTRIKTIONSFUNKTIONEN 62
4.3.1 BOHRMOMENT UND VORSCHUBKRAFT 62
4.3.2 STEIFIGKEIT UND BELASTBARKEIT DES SCHNEIDTEILS 70
4.3.3 MECHANISCHE BELASTBARKEIT DER BOHRERSCHNEIDE 92
4.3.4 THERMISCHE BELASTUNG DER BOHRERSCHNEIDE 98
4.3.5 SPANFORMUNG UND SPANABTRANSPORT 101
4.3.6 KUEHLSCHMIERSTOFFVERSORGUNG 104
4.3.7 HERSTELLBARKEIT DER SPANNUT 116
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1010573632
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
VERZEICHNISSE
4.3.8 WIRKFREIWINKEL UND EINDRUECKZONE 124
4.3.9 KOLLISION VON FREIFLAECHEN MIT DEM BOHRUNGSGRUND 127
4.3.10 VERSCHNEIDUNG ZWISCHEN BOHRERSCHNEIDE UND FREIFLAECHEN 128
4.3.11 SCHNEIDENLAENGE DER SEKUNDAEREN HAUPTSCHNEIDE 129
4.3.12 NEIGUNGSWINKEL AN DER PRIMAEREN HAUPTSCHNEIDE 130
4.3.13 SPITZENWINKEL 131
4.3.14 MINIMALE UND MAXIMALE RADIEN DES SPANNUTVERLAUFS 132
4.3.15 LAGE DER KUEHLKANAELE 133
4.3.16 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN WERKZEUGEIGENSCHAFTEN UND WERKZEUG-
EINSATZVERHALTEN 135
4.4 OPTIMIERUNGSVERFAHREN 137
4.4.1 UEBERSICHT UND EINORDNUNG DER VERWENDETEN VERFAHREN 137
4.4.2 VERWENDETE OPTIMIERUNGSMETHODEN 139
4.4.3 SKALARISIERENDE BEWERTUNGSMETHODEN 143
4.4.4 BEWERTUNGSMETHODEN NACH DEM PARETO-DOMINANZ-PRINZIP 145
4.4.5 ZWISCHENFAZIT ZUR EIGNUNG DER OPTIMIERUNGSVERFAHREN 146
RECHNERGESTUETZTE BOHRERGEOMETRIEOPTIMIERUNG 148
5.1 OPTIMIERUNGSSZENARIEN UND PROGRAMMABLAUF 148
5.2 AUSGANGSLOESUNG BZW. AUSGANGSLOESUNGSMENGE 149
5.3 FITNESSFUNKTIONEN 149
5.4 OPTIMIERUNGSALGORITHMUS, BEWERTUNGSSCHEMA, ZIELDEFINITION 150
5.5 OPTIMIERTE GEOMETRIEPARAMETER (ENTSCHEIDUNGSVARIABLEN) 151
5.6 OPTIMIERUNGSRECHNUNG 152
5.7 OPTIMIERUNGSERGEBNISSE 152
5.8 FAZIT AUS DEN OPTIMIERUNGSRECHNUNGEN 155
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 156
6.1 ZUSAMMENFASSUNG 156
6.2 AUSBLICK 158
LITERATUR 159
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