Verfügbarkeit: Prediction and compensation of machining-induced shape deviations in finish milling

Prediction and compensation of machining-induced shape deviations in finish milling: = Vorhersage und Kompensation von prozessinduzierten Formabweichungen beim Schlichtfräsen

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Stolorz, Martin 1981- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	English
Veröffentlicht:	Aachen Apprimus 2017
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	Ergebnisse aus der Produktionstechnik Band 26/2017
Schlagworte:	Biegung Formabweichung Formenbau Freiformfläche Werkzeugbau Kompensation Hartfräsen Kugelkopffräser Endabmessungsnahe Fertigung Mehrachsigkeit Werkzeuggeometrie Bahnsteuerung Prozessmodell Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	V, 145 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783863595388

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adam_text	TABLE OF CONTENTS VORWORT UND DANKSAGUNG............................................................................................................... A SYMBOLS AND ABBREVIATIONS.............................................................................................................. ILL 1 INTRODUCTION..................................................................................................................................1 1.1 EINLEITUNG...................................................................................................................2 2 STATE-OF-THE-ART........................................................................................................................... 5 2.1 GEOMETRICAL DEMANDS ON GENERATED SURFACES IN TOO LIN G ..................................... 5 2.2 HARD M ILLING.............................................................................................................. 7 2.2.1 MULTI-AXIS HIGH-SPEED HARD FINISH M ILLING...................................................9 2.2.2 TECHNIQUES FOR PREDICTION AND COMPENSATION OF SHAPE DEVIATIONS ....... 15 2.2.3 OFFLINE-BASED PREDICTION AND COMPENSATION OF SHAPE DEVIATIONS .......... 18 2.3 REQUIREMENTS ON COMPUTER AIDED PROCESS CHAINS .............................................. 23 2.3.1 RECONSTRUCTION OF SURFACE NORMAL VECTORS................................................24 2.3.2 SURFACES FOR NC TOOL PATH CALCULATION ...................................................... 25 2.4 SUMMARY................................................................................................................ 27 3 OBJECTIVES AND DESCRIPTION OF W O RK ..................................................................................... 29 3.1 OBJECTIVES............................................................................................................... 29 3.2 CONCEPT OF RESEARCH, AND SCOPE OF CONSIDERATION .............................................. 29 4 PREDICTION OF GEOMETRICAL DEVIATIONS IN HARD FINISH M ILLING ............................................ 33 4.1 INITIAL CONDITIONS, MATERIALS AND METHODS............................................................34 4.1.1 CONTACT CONDITIONS IN MULTI-AXIS BALL-END FINISH MILLING .......................... 34 4.1.2 MATERIALS AND EQUIPMENT .......................................................................... 36 4.1.3 INITIAL CONDITIONS AND DESIGN OF EXPERIMENTS ........................................... 40 4.2 EXPERIMENTAL ANALYSIS AND ANALYTICAL-EMPIRICAL MODELLING .................................. 43 4.2.1 ANALYTICAL MODELLING OF SHAPE DEVIATIONS.................................................44 4.2.2 INVESTIGATION ON RESULTING PROCESS FORCES.................................................47 4.2.3 ANALYTICAL-EMPIRICAL MODELLING OF PROCESS LOADINGS ................................ 51 4.2.4 INVESTIGATION OF WEAR ON CIRCULAR SHAPED MILLING TOOLS ........................... 61 4.2.5 ANALYTICAL-EMPIRICAL MODELLING OF TOOL WEAR EVOLUTION .......................... 63 4.3 INTERIM CONCLUSION..................................................................................................66 5 COMPENSATION OF SHAPE DEVIATIONS IN HARD FINISH MILLING...............................................69 5.1 THEORETICAL DESIGN OF AN APPROACH FOR COMPENSATING SHAPE DEVIATIONS ........... 70 5.1.1 CAD/CAM BASED RECONSTRUCTION OF SURFACE NORMAL VECTORS .................. 72 5.1.2 NC TOOL PATH BASED RECONSTRUCTION OF SURFACE NORMAL VECTORS .............. 73 5.1.3 INTERIM CONCLUSION ..................................................................................... 77 5.2 DEVELOPMENT OF A COMPENSATION MODEL..............................................................77 5.2.1 LOCAL INCLINATION ANGLE OF MAIN CONTACT ON CIRCULAR SHAPED M ILLS ......... 78 5.2.2 LOCAL ENGAGEMENT CONDITIONS....................................................................79 5.2.3 NC TOOL PATH LENGTH AND TOOL LIFE CYCLE DISTRIBUTION .............................. 92 5.2.4 SPATIAL TRANSFORMATION OF NC TOOL PATH PO IN TS.......................................95 5.2.5 IMPLEMENTATION.......................................................................................... 98 5.2.6 INTERIM CONCLUSION.......................................................................................99 6 APPLICATION AND EVALUATION OF THE DEVELOPED TECHNIQUE ............................................... 103 6.1 DEFINITION OF WORKPIECE GEOMETRIES AND MACHINING STRATEGIES ..................... 104 6.2 NUMERICAL PROCESS ANALYSIS AND VERIFICATION.......................................................107 6.2.1 NUMERICAL ANALYSIS OF LOCAL ENGAGEMENT CONDITIONS .............................. 107 6.2.2 NUMERICAL ANALYSIS OF TOOL LIFE CYCLE DISTRIBUTION ................................... 112 6.2.3 NUMERICAL ANALYSIS OF LOCAL MACHINING-RELATED SHAPE DEVIATIONS ........ 117 6.3 ANALYSIS OF MANUFACTURED TEST WORKPIECES AND VALIDATION OF CONCEPT .......... 121 7 SUMMARY AND OUTLOOK.......................................................................................................... 125 7.1 SUMMARY................................................................................................................125 7.2 OUTLOOK.................................................................................................................. 127 7.3 ZUSAMMENFASSUNG................................................................................................ 129 7.4 AUSBLICK................................................................................................................. 131 8 BIBLIOGRAPHY............................................................................................................................. 133 9 ANNEX........................................................................................................................................ 143 9.1 SPLINE-BASED NC TOOL PATH SMOOTHING...............................................................143 CURRICULUM V ITA E ..........................................................................................................................147
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