Entwicklung von Fräswerkzeugen durch geometrische Simulationen:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Garbsen
TEWISS Verlag
[2021]
|
| Series: | Berichte aus dem IFW
Band 01/2021 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XII, 139 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 224 g |
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|---|---|
| adam_text | VI
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.......................................................................
IX
1
EINLEITUNG
..........................................................................................................
1
2
STAND
DES
WISSENS
...........................................................................................
3
2.1
SONDERWERKZEUGE
IN
DER
FRAESBEARBEITUNG
...............................................
3
2.2
ENTWICKLUNG
VON
WERKZEUGEN
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
..........................
4
2.3
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
VON
ZERSPANPROZESSEN
..............................
6
2.4
FEM
IN
DER
ZERSPANUNG
.............................................................................
8
2.4.1
KONSTITUTIVE
BEZIEHUNGEN
..............................................................
8
2.4.2
RANDBEDINGUNGEN
..........................................................................
9
2.4.3
MATERIALTRENNUNG
.............................................................................
9
2.4.4
FEM
IN
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
...............................................
9
2.5
GEOMETRISCHE
UND
TECHNOLOGISCHE
SIMULATIONEN
.......................................
10
2.5.1
MATERIALABTRAGSMODELLE
.................................................................
11
2.5.2
KONTAKTZONENMODELLE
....................................................................
18
2.5.3
KONTAKTMODELLIERUNG
DER
FREIFLAECHE
...............................................
23
2.5.4
TECHNOLOGISCHE
MODELLE
.................................................................
24
2.5.5
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
IN
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
............
30
2.6
FAZIT
ZUM
STAND
DES
WISSENS
....................................................................
31
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.................................................................
33
4
VERSUCHSTECHNIK
UND
AUSWERTUNGSMETHODE
...............................................
35
4.1
ZERSPANUNTERSUCHUNGEN
.............................................................................
35
4.1.1
VERSUCHSMASCHINE
..........................................................................
35
4.1.2
WERKZEUGE
.....................................................................................
37
4.1.3
VERSUCHSAUFBAU
.............................................................................
39
4.2
MESSTECHNIK
UND
ANALYTIK
..........................................................................
40
4.2.1
KRAFTMESSUNG
..................................................................................
40
4.2.2
LEISTUNGSMESSUNG
..........................................................................
41
4.3
VERSUCHSWERKSTOFF
TI-6AI-4V
.......................................................................
42
4.4
VERSUCHSWERKSTOFF
42CRMO4
.......................................................................
43
4.5
EMPIRISCHE
BESTIMMUNG
DER
KRAFTKOEFFIZIENTEN
......................................
43
4.6
BERUECKSICHTIGUNG
VON
ABWEICHUNGEN
DES
WERKZEUGSYSTEMS
...............
48
5
SCHNEIDENDISKRETE
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
VON
FRAESPROZESSEN
...
51
5.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
...................................
51
5.2
DISKRETISIERUNG
DES
WERKZEUGS
UND
DER
WERKZEUGBEWEGUNG
...............
52
5.3
BERECHNUNG
DER
EINGRIFFSBEDINGUNGEN
.....................................................
54
5.4
ORIENTIERTE
ABTASTUNG
DES
SPURVOLUMENS
...............................................
57
5.5
KRAFTMODELLIERUNG
........................................................................................
61
VII
5.6
ERSTELLUNG
UND
PARAMETRIERUNG
DER
WERKZEUGGEOMETRIE
........................
62
5.7
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
........................................................
65
5.7.1
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
DER
SPANFLAECHE
...............
66
5.7.2
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
DER
FREIFLAECHE
..................
68
5.8
VALIDIERUNG
DER
KRAFT-
UND
DREHMOMENTBERECHNUNG
.............................
69
5.8.1
VALIDIERUNG
DER
KRAFTBERECHNUNG
..................................................
70
5.8.2
VALIDIERUNG
DER
DREHMOMENTBERECHNUNG
...................................
73
5.9
BEWERTUNG
DER
MODELLE
............................................................................
74
5.9.1
BEWERTUNG
DER
SIMULATIONSGESCHWINDIGKEIT
................................
75
5.9.2
ERFUELLUNG
DER
ANFORDERUNGEN
........................................................
76
6
OPTIMIERUNG
AUF
BASIS
TECHNOLOGISCHER
SIMULATIONEN
.............................
77
6.1
MODELLIERUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
.....................................................
78
6.1.1
ZULAESSIGKEIT
DER
WERKZEUGGEOMETRIE
............................................
79
6.1.2
VOLLSTAENDIGKEIT
DER
SCHNEIDENDEN
KONTUR
......................................
82
6.1.3
ZULAESSIGKEIT
DER
EINGRIFFSBEDINGUNGEN
.........................................
85
6.2
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
...............................................................................
86
6.2.1
AUSWAHL
DES
OPTIMIERUNGSVERFAHRENS
.........................................
86
6.2.2
WAHL
DER
STARTWERTE
UND
DES
KONVERGENZKRITERIUMS
..................
88
6.2.3
EINBRINGUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
............................................
89
7
SIMULATION
UND
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
VON
FRAESWERKZEUGEN
.
90
7.1
VORGEHENSWEISE
ZUR
SIMULATION
UND
OPTIMIERUNG
DER
WERKZEUGMAKRO
GEOMETRIE
...........................................................................................
90
7.2
WALZENSTIRNFRAESER
MIT
RUNDEN
WENDESCHNEIDPLATTEN
................................
92
7.2.1
REFERENZPROZESS
............................................................................
92
7.2.2
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
..................................................
94
7.2.3
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
..................................................
99
7.2.4
KONSTRUKTION
DES
GRUNDKOERPERS
.........................................................
100
7.2.5
VALIDIERUNG
DURCH
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
........................
101
7.2.6
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
DER
ZWEITEN
ITERATION
...............
103
7.2.7
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
DER
ZWEITEN
ITERATION
...............
107
7.2.8
KONSTRUKTION
DES
GRUNDKOERPERS
DER
ZWEITEN
ITERATION
.....................
108
7.2.9
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
DER
ZWEITEN
ITERATION
........................
109
7.3
ENTWICKLUNG
EINES
FORMFRAESERS
ZUR
HERSTELLUNG
VON
STATOREN
...................
110
7.3.1
REFERENZPROZESS
................................................................................
112
7.3.2
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
......................................................
114
7.3.3
OPTIMIERUNGSSCHLEIFE
..........................................................................
118
7.3.4
VALIDIERUNG
DURCH
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
........................
119
7.4
BEWERTUNG
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
MIT
GEOMETRISCHEN
SIMULATIONEN
.
122
8
FOLGERUNGEN
FUER
DIE
PRAXIS
................................................................................124
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.......................................................................126
VIII
LITERATURVERZEICHNIS
..................................................................................................129
LEBENSLAUF
....................................................................................................................
140
|
| adam_txt |
VI
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
IX
1
EINLEITUNG
.
1
2
STAND
DES
WISSENS
.
3
2.1
SONDERWERKZEUGE
IN
DER
FRAESBEARBEITUNG
.
3
2.2
ENTWICKLUNG
VON
WERKZEUGEN
FUER
DIE
FRAESBEARBEITUNG
.
4
2.3
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
VON
ZERSPANPROZESSEN
.
6
2.4
FEM
IN
DER
ZERSPANUNG
.
8
2.4.1
KONSTITUTIVE
BEZIEHUNGEN
.
8
2.4.2
RANDBEDINGUNGEN
.
9
2.4.3
MATERIALTRENNUNG
.
9
2.4.4
FEM
IN
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
.
9
2.5
GEOMETRISCHE
UND
TECHNOLOGISCHE
SIMULATIONEN
.
10
2.5.1
MATERIALABTRAGSMODELLE
.
11
2.5.2
KONTAKTZONENMODELLE
.
18
2.5.3
KONTAKTMODELLIERUNG
DER
FREIFLAECHE
.
23
2.5.4
TECHNOLOGISCHE
MODELLE
.
24
2.5.5
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
IN
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
.
30
2.6
FAZIT
ZUM
STAND
DES
WISSENS
.
31
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
33
4
VERSUCHSTECHNIK
UND
AUSWERTUNGSMETHODE
.
35
4.1
ZERSPANUNTERSUCHUNGEN
.
35
4.1.1
VERSUCHSMASCHINE
.
35
4.1.2
WERKZEUGE
.
37
4.1.3
VERSUCHSAUFBAU
.
39
4.2
MESSTECHNIK
UND
ANALYTIK
.
40
4.2.1
KRAFTMESSUNG
.
40
4.2.2
LEISTUNGSMESSUNG
.
41
4.3
VERSUCHSWERKSTOFF
TI-6AI-4V
.
42
4.4
VERSUCHSWERKSTOFF
42CRMO4
.
43
4.5
EMPIRISCHE
BESTIMMUNG
DER
KRAFTKOEFFIZIENTEN
.
43
4.6
BERUECKSICHTIGUNG
VON
ABWEICHUNGEN
DES
WERKZEUGSYSTEMS
.
48
5
SCHNEIDENDISKRETE
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
VON
FRAESPROZESSEN
.
51
5.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
TECHNOLOGISCHE
SIMULATION
.
51
5.2
DISKRETISIERUNG
DES
WERKZEUGS
UND
DER
WERKZEUGBEWEGUNG
.
52
5.3
BERECHNUNG
DER
EINGRIFFSBEDINGUNGEN
.
54
5.4
ORIENTIERTE
ABTASTUNG
DES
SPURVOLUMENS
.
57
5.5
KRAFTMODELLIERUNG
.
61
VII
5.6
ERSTELLUNG
UND
PARAMETRIERUNG
DER
WERKZEUGGEOMETRIE
.
62
5.7
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
.
65
5.7.1
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
DER
SPANFLAECHE
.
66
5.7.2
VERIFIZIERUNG
DER
EINGRIFFSBERECHNUNG
DER
FREIFLAECHE
.
68
5.8
VALIDIERUNG
DER
KRAFT-
UND
DREHMOMENTBERECHNUNG
.
69
5.8.1
VALIDIERUNG
DER
KRAFTBERECHNUNG
.
70
5.8.2
VALIDIERUNG
DER
DREHMOMENTBERECHNUNG
.
73
5.9
BEWERTUNG
DER
MODELLE
.
74
5.9.1
BEWERTUNG
DER
SIMULATIONSGESCHWINDIGKEIT
.
75
5.9.2
ERFUELLUNG
DER
ANFORDERUNGEN
.
76
6
OPTIMIERUNG
AUF
BASIS
TECHNOLOGISCHER
SIMULATIONEN
.
77
6.1
MODELLIERUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
.
78
6.1.1
ZULAESSIGKEIT
DER
WERKZEUGGEOMETRIE
.
79
6.1.2
VOLLSTAENDIGKEIT
DER
SCHNEIDENDEN
KONTUR
.
82
6.1.3
ZULAESSIGKEIT
DER
EINGRIFFSBEDINGUNGEN
.
85
6.2
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
.
86
6.2.1
AUSWAHL
DES
OPTIMIERUNGSVERFAHRENS
.
86
6.2.2
WAHL
DER
STARTWERTE
UND
DES
KONVERGENZKRITERIUMS
.
88
6.2.3
EINBRINGUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
.
89
7
SIMULATION
UND
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
VON
FRAESWERKZEUGEN
.
90
7.1
VORGEHENSWEISE
ZUR
SIMULATION
UND
OPTIMIERUNG
DER
WERKZEUGMAKRO
GEOMETRIE
.
90
7.2
WALZENSTIRNFRAESER
MIT
RUNDEN
WENDESCHNEIDPLATTEN
.
92
7.2.1
REFERENZPROZESS
.
92
7.2.2
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
.
94
7.2.3
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
.
99
7.2.4
KONSTRUKTION
DES
GRUNDKOERPERS
.
100
7.2.5
VALIDIERUNG
DURCH
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
.
101
7.2.6
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
DER
ZWEITEN
ITERATION
.
103
7.2.7
OPTIMIERUNG
DER
MAKROGEOMETRIE
DER
ZWEITEN
ITERATION
.
107
7.2.8
KONSTRUKTION
DES
GRUNDKOERPERS
DER
ZWEITEN
ITERATION
.
108
7.2.9
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
DER
ZWEITEN
ITERATION
.
109
7.3
ENTWICKLUNG
EINES
FORMFRAESERS
ZUR
HERSTELLUNG
VON
STATOREN
.
110
7.3.1
REFERENZPROZESS
.
112
7.3.2
FESTLEGUNG
DER
EINGANGSGROESSEN
.
114
7.3.3
OPTIMIERUNGSSCHLEIFE
.
118
7.3.4
VALIDIERUNG
DURCH
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
.
119
7.4
BEWERTUNG
DER
WERKZEUGENTWICKLUNG
MIT
GEOMETRISCHEN
SIMULATIONEN
.
122
8
FOLGERUNGEN
FUER
DIE
PRAXIS
.124
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.126
VIII
LITERATURVERZEICHNIS
.129
LEBENSLAUF
.
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