Simulation des Schwingungsverhaltens spanender Werkzeugmaschinen:
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Springer
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1 1 Ausgangssituation 1
1 2 Zielsetzung und Vorgehensweise 2
2 Gegenwärtiger Stand der Erkenntnisse 5
2 1 Bandsägen 5
2 2 Simulationsmodelle 7
3 Theoretische Grundlagen 10
3 1 Überblick 10
3 2 Übertragungsverhalten des Maschinensystems 14
3 3 Übertragungsverhalten des Schnittprozesses 17
3 4 Störübertragungsverhalten 24
4 Dynamisches Zerspanprozessverhalten von Bandsägemaschinen 28
4 1 Ermittlung der statischen Zerspankräfte 28
411 Meßaufbau und Versuchsdurchführung 28
412 Zerspankräfte in Abhängigkeit von den Prozeßparametem 30
413 Vergleich berechneter und experimentell ermittelter
Zerspankräfte 33
4 2 Ermittlung der dynamischen Schnittsteifigkeitskoeffizienten 38
5 Experimentelle Untersuchungen am Ist-Zustand 43
5 1 Vorgehensweise 43
5 2 Grundlagen 45
n
521 Luft- und Körperschallmessungen 45
522 Experimentelle Modalanalyse 52
5 3 Vertikalbandsäge: Versuchsmaschine 1 55
531 Körperschallmessungen 55
532 Luftschallmessungen 64
533 Modale Parameter 66
5 4 Horizontalbandsäge: Versuchsmaschine 2 68
541 Luftschallmessungen 68
542 Körperschallmessungen 70
543 Modale Parameter 74
544 Generelle Ansätze zur Reduzierung des
Luft- und Körperschalls 78
5 5 Auswirkung der Schwingungen auf die Weikstückoberfläche 79
5 6 Reduktion des Schwingungssystems Bandsäge auf
die Werkzeugeinheit 82
6 Entwicklung eines Programms zur Simulation des Schwingungs
verhaltens 84
6 1 Konzept des Simulationsprogramms 84
6 2 Modellaufbereitungs-Phase 86
621 Nachgiebigkeitsmodell 89
6211 Steifigkeitsbestimmende Konstruktionsparameter 89
6212 Beschreibung der Modellstruktur 92
6213 Überprüfung des Modells 96
622 Schnittprozessmodell 1
623 Kopplung der Einzelmodelle 10
6 3 Berechnungs-Phase und Ergebnisdarstellung 10
631 Systemanregung 1
632 Systemantwort und Auswertung 10
6 4 Bestätigung des Simulationsmodells 1
m
7 Bewertung konstruktiver Varianten mit Hilfe des Simulations
Programms 111
7 1 Übersicht 111
7 2 Interpretation der Simulationseigebnisse 112
8 Zusammenfassung 116
Literaturverzeichnis 120
Anhang A: Geometrie- und Steifigkeitsparameter für
den Ist-Zustand 127
Anhang B : Geometrie- und Steifigkeitsparameter
der Varianten 128
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