Prozeßüberwachung mit Acoustic-Emission beim Messerkopfstirnfräsen:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Prozeßüberwachung mit Acoustic-Emission beim Messerkopfstirnfräsen
Autor: Ketteler, Georg
Jahr: 1997
BERICHTE AUS DEM LABORATORIUM FÜR WERKZEUGMASCHINEN UND BETRIEBSLEHRE DER RWTH AACHEN PRODUKTIONSTECHNIK Dipl.-Ing. Georg Ketteier, Ludwigsburg ProzeBüberwachung mit Acouslic-Emission beim Messerkopfstirnfräsen Fortschritt-Berichte VDI Reihe 2 : Fertigungstechnik Nr. 426
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen und Abkürzungen VII 1 Einleitung 1 2 Stand der Erkenntnisse 3 2.1 Messerkopfstimfräsen 3 2.1.1 Technologie des Messerkopfstimfräsens 3 2.1.2 Prozeßstörungen beim Messerkopfstimffäsen 6 2.2 Möglichkeiten der Prozeßüberwachung beim Fräsen 7 2.2.1 Kraftbasierte Prozeßüberwachung 10 2.2.2 Prozeßüberwachung auf Basis des AE-Signals 13 2.2.2.1 Grundbegriffe und Definitionen 13 2.2.2.2 Meßgrößen des AE-Signals 21 2.2.2.3 Auswertung des AE-Signals zur Bruch- und Verschleißerkennung 24 2.3 Strategien zur Störungsdetektion 27 3 Zielsetzung 29 4 Das Acoustic-Emission Signal beim Messerkopfstirnfräsen 30 4.1 Meßkette zur Prozeßüberwachung 30 4.2 Möglichkeiten der Sensorapplikation 31 4.2.1 Sensoren zur Erfassung des AE-Signals 31 4.2.2 Untersuchung geeigneter Montageorte 35 4.3 Analogieuntersuchungen beim Drehen im unterbrochenen Schnitt 40 4.4 Einfluß der Schnittbedingungen 47 4.4.1 Schnittgeschwindigkeit 49 4.4.2 Vorschub 54 4.4.3 Schnittiefe 59 4.4.4 Eintrittswinkel und Austrittswinkel 63
VI Inhaltsverzeichnis 4.5 Einfluß des Werkzeugs 70 4.5.1 Werkzeugbeschichtung 70 4.5.2 Werkzeuggeometrie 72 4.5.3 Werkzeugvoreinstellung 73 4.6 Einfluß der Gratbildung 77 4.7 Zusammenfassende Betrachtung zum AE-Signal beim Messerkopfstimfräsen 81 5 Detektion von Werkzeugbrüchen 82 5.1 Analyse des AE-Signals zur Erkennung von Werkzeugbrüchen 82 5.1.1 Frequenzanalyse 83 5.1.2 Bildung des AE-RMS-Signals 84 5.2 Auswirkung von Schneidenbrüchen auf das AE-RMS-Signal 87 5.3 Strategien zur Bruchüberwachung 92 5.3.1 Dynamische Schwellen 92 5.3.2 Unterscheidung zwischen Signalen von Werkzeugbrüchen und Störimpulsen 94 6 Verschleißerkennung 97 6.1 Auswirkung des Werkzeugverschleißes auf die Ausprägung des AE-Signals 97 6.1.1 Unbeschichtetes Hartmetall 101 6.1.1.1 Einzahnfräsen 101 6.1.1.2 Voll bestücktes Werkzeug 112 6.1.2 Beschichtetes Hartmetall 116 6.1.2.1 Einzahnfräsen 116 6.1.2.2 Voll bestücktes Werkzeug 123 6.2 Auswertestrategie zur Verschleißerkennung 129 7 Zusammenfassung und Ausblick 132 Anhang 134 Literatur 138
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