Simulation und Optimierung der mehrachsigen Fräsbearbeitung:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Essen
Vulkan-Verl.
2006
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe des ISF
32 |
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| Beschreibung: | Zugl.: Dortmund, Univ., Diss., 2005 |
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
1 Einleitung 1
2 Mehrachsige spanende Bearbeitung 5
2.1 Definition 5
2.2 Prozesskette 6
2.3 Fehlereinflüsse 7
2.3.1 Prozessführung 7
2.3.2 Maschineneigenschaften 8
2.3.3 Steuerungsverhalten 8
2.4 Vermeidungsstrategien 9
2.5 Prozesssimulation 11
2.5.1 Vorläufer der Simulation 12
3 Simulation 13
3.1 Definition 13
3.1.1 Definition nach VDI3633 13
3.2 Simulationstechniken 14
3.2.1 Analytische Verfahren 15
3.2.2 Diskrete Verfahren 16
3.3 Simulationsansatz 18
3.3.1 Werkstück 18
3.3.2 Werkzeug 41
3.3.3 Modellierung der Maschine 46
3.4 Funktionen der Simulation 48
3.4.1 Simulation des Zerspanprozesses 48
3.4.2 Simulation der Prozesskräfte 58
3.4.3 Simulation von Nebenbedingungen 67
4 Visualisierung 75
4.1 GesamtKonzept 76
4.2 Darstellung des Werkstücks 76
4.2.1 Bisherige Visualisierungstechniken 77
4.2.2 Punktbasierte Darstellung 78
4.2.3 Vergleich rflitTriangulierungen 83
4.3 Werkzeug 85
4.4 Maschine 86
4.5 Darstellung der Bewegung In der Simulation 87
4.5.1 Animationen 87
4.5.2 Offlineanirnationen 91
4.6 Analysefunktionen 91
4.6.1 Kollisionsbereiche 91
4.6.2 Eingriffsbedingungen 92
4.6.3 Prozesskräfte und Kinematik 92
4.6.4 Wärme und andere Nebenbedingungen 93
4.6.5 Beispiele 93
4.7 Techniken zu Erhöhung des Realismus der
Darstellung 95
4.7.1 Darstellung von Reflexionen und Schatten 95
4.7.2 Vertex und Fragment Shader 96
5 Optimierung mit deterministischen
Algorithmen 101
I
5.1 Kollisionskontrolle 101
5.1.1 Schmiedegesenk 101
5.1.2 Begleitende Kollisionskontrolle 102
5.2 Materialabtrag und Eingriffsbedingungen 103
5.2.1 Aluminium Knotenbauteil 103
5.3 Zerspankraft 105
5.3.1 Zirkularbearbeitung 106
5.3.2 Fräsbearbeitung einer Freiformgeometrie 109
5.4 Temperatur 111
5.4.1 Vorhersage der Bauteiltemperatur 112
5.5 Konvertierung von Dreiachsbahnen 113
5.5.1 Optimierungsidee 114
5.5.2 Beispielkonvertierungen 115
6 Optimierung mit Methoden der
Computational Intel ligence 117
6.1 Prinzip der Evolutionären Algorithmen 118
6.2 Konvertierung von Dreiachsbahnen durch EA 120
6.2.1 Kodierung der Individuen 120
6.2.2 Optimierungsergebnisse 122
6.3 Automatische Generierung von Anstellungen 130
6.3.1 Kodierung 131
6.3.2 Optimierungsergebnisse 132
6.3.3 Verwendbarkeit für eine Bahngenerierung 137
7 Implementierung 139
7.1 Hardwareanforderungen 139
7.2 Implementierte Struktur 140
7.2.1 Struktur des Gesamtsystems 141
7.2.2 Softwareschnittstellen 142
7.2.3 Benutzerschnittstellen 142
8 Zusammenfassung und Ausblick 145
9 Abbildungsverzeichnis 147
10 Tabellenverzeichnis 151
11 Literaturverzeichnis 153
|
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Inhalt
1 Einleitung 1
2 Mehrachsige spanende Bearbeitung 5
2.1 Definition 5
2.2 Prozesskette 6
2.3 Fehlereinflüsse 7
2.3.1 Prozessführung 7
2.3.2 Maschineneigenschaften 8
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2.4 Vermeidungsstrategien 9
2.5 Prozesssimulation 11
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3.2 Simulationstechniken 14
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4.2.1 Bisherige Visualisierungstechniken 77
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4.5 Darstellung der Bewegung In der Simulation 87
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4.7 Techniken zu Erhöhung des Realismus der
Darstellung 95
4.7.1 Darstellung von Reflexionen und Schatten 95
4.7.2 Vertex und Fragment Shader 96
5 Optimierung mit deterministischen
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I
5.1 Kollisionskontrolle 101
5.1.1 Schmiedegesenk 101
5.1.2 Begleitende Kollisionskontrolle 102
5.2 Materialabtrag und Eingriffsbedingungen 103
5.2.1 Aluminium Knotenbauteil 103
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5.3.1 Zirkularbearbeitung 106
5.3.2 Fräsbearbeitung einer Freiformgeometrie 109
5.4 Temperatur 111
5.4.1 Vorhersage der Bauteiltemperatur 112
5.5 Konvertierung von Dreiachsbahnen 113
5.5.1 Optimierungsidee 114
5.5.2 Beispielkonvertierungen 115
6 Optimierung mit Methoden der
Computational Intel ligence 117
6.1 Prinzip der Evolutionären Algorithmen 118
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6.2.1 Kodierung der Individuen 120
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7 Implementierung 139
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