Verfügbarkeit: Automatisierte Extraktion fertigungsrelevanter Merkmale aus Geometriedaten umformtechnischer Bauteile und deren Analyse zur feature-basierten Fertigungsprozessgestaltung

Automatisierte Extraktion fertigungsrelevanter Merkmale aus Geometriedaten umformtechnischer Bauteile und deren Analyse zur feature-basierten Fertigungsprozessgestaltung:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Werner, Markus 1973- (VerfasserIn)
Weitere Verfasser:	Dix, Martin 1981- (HerausgeberIn), Neugebauer, Reimund 1953- (HerausgeberIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	[Auerbach] Wissenschaftliche Scripten 2022
Schriftenreihe:	Berichte aus dem IWU Band 124
Schlagworte:	Innenhochdruckumformen Werkstückgeometrie Automatische Klassifikation Rohrumformen Merkmalsextraktion Innenhochdruck-Umformung Blechumformung Werkzeugmaschine Prozesskette Feature Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XXVI, 202 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm
ISBN:	9783957351487 3957351480

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adam_text	DISSERTATION MARKUS WERNER VII INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI TABELLENVERZEICHNIS XIX 1 EINLEITUNG 1 2 STAND DER TECHNIK 3 2.1 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG .................................................................. 3 2.1.1 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG ALLGEMEIN ................................... 3 2.1.2 FORMENORDNUNGEN, SACHMERKMALSLEISTEN, KLASSIFIKATIONS SCHLUESSEL UND TECHNOLOGIESPEICHER ............................................. 5 2.1.3 AEHNLICHTEILBASIERTE ANSAETZE ZUR GESTALTUNG VON BAUTEILEN UND ZUR PROZESSAUSLEGUNG .................................................................. 6 2.1.4 FEATURE-BASIERTE ANSAETZE ZUR GESTALTUNG VON BAUTEILEN UND ZUR PROZESSAUSLEGUNG .................................................................. 7 2.1.5 MERKMALSEXTRAKTION (FEATURE EXTRACTION) UND MERKMALSERKEN NUNG (FEATURE RECOGNITION) ......................................................... 9 2.1.6 METAMODELL-BASIERTE ANSAETZE ZUR PROZESSAUSLEGUNG .............. 9 2.1.7 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG IN DER UMFORMTECHNIK ..................... 10 2.1.8 METHODENPLANUNG FUER IHU-BAUTEILE ............................................ 12 2.1.9 PLANUNGSTOOLS FUER IHU-PROZESSE ................................................... 14 2.2 INNENHOCHDRUCK-UMFORMEN VON HOHLPROFILEN .......................................... 15 2.2.1 VERFAHRENSEINTEILUNG ........................................................................ 15 2.2.2 VERFAHRENSPRINZIP .......................................................................... 15 2.2.3 VERFAHRENSKENNGROESSEN UND TECHNOLOGISCHE GRENZEN .............. 17 2.2.4 PROZESSKETTE IHU .............................................................................. 20 2.2.5 VERFAHRENSKOMBINATION UND -INTEGRATION ....................................... 25 2.3 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN UND ALGORITHMISCHE GEOMETRIE ...................... 26 2.3.1 VEKTORALGEBRA ................................................................................... 26 2.3.2 DIFFERENTIALGEOMETRIE ........................................................................ 27 2.3.3 GRAPHENTHEORIE .................................................................................30 2.3.4 ALGORITHMISCHE GEOMETRIE ............................................................... 30 2.4 FAZIT DES STANDES DER TECHNIK .....................................................................38 3 ZIELSTELLUNG UND INHALTSUEBERSICHT 39 3.1 ZIELSTELLUNG ...................................................................................................39 3.2 INHALTSUEBERSICHT UND AUFBAU DER ARBEIT ...................................................... 40 4 DEFINITION FERTIGUNGSRELEVANTER MERKMALE FUER DIE FEATURE-BASIERTE PROZESSGESTALTUNG 43 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1 ENTSCHEIDUNGSFINDUNGSPROZESS BEI DER METHODENPLANUNG VON IHU PROZESSEN .............................................................................................. 43 4.1.1 VORGEHENSWEISE BEI DER METHODENPLANUNG .................................... 43 4.1.2 DER SOFTWAREUNTERSTUETZTE PLANUNGSPROZESS ....................................45 4.2 DEFINITION VON MERKMALEN ............................................................................46 4.2.1 FERTIGUNGSRELEVANTE MERKMALE ...................................................... 47 4.2.2 GEOMETRISCHE MERKMALE .................................................................. 47 4.2.3 DEFINITION NEUER GEOMETRISCHER MERKMALE ....................................52 4.2.4 NICHT-GEOMETRISCHE MERKMALE ......................................................... 55 5 ALGORITHMEN ZUR AUTOMATISCHEN EXTRAKTION UND ANALYSE GEOMETRISCHER MERKMALE 57 5.1 VORBETRACHTUNGEN ZUR REPRAESENTATION DER BAUTEILGEOMETRIEN ...............57 5.2 DATENAUFBEREITUNG UND -KONVERTIERUNG ....................................................... 58 5.2.1 EINGANGSDATEN UND -INFORMATIONEN .................................................59 5.2.2 ALGORITHMEN ........................................................................................ 59 5.2.3 ERGEBNISSE DER DATENAUFBEREITUNG ................................................ 61 5.3 NETZANALYSE UND BESTIMMUNG VON BAUTEILRAENDERN ..................................... 61 5.3.1 EINGANGSDATEN ..................................................................................62 5.3.2 ALGORITHMEN ....................................................................................... 62 5.3.3 ERGEBNISSE DER NETZANALYSE .............................................................67 5.4 EXTRAKTION UND GRAPHENANALYSE DES BAUTEILSKELETTES ...............................67 5.4.1 VORUNTERSUCHUNGEN ......................................................................... 68 5.4.2 EINGANGSDATEN ...................................................................................70 5.4.3 ALGORITHMEN ........................................................................................ 71 5.4.4 ERGEBNISSE DER GRAPHENANALYSE DES BAUTEILSKELETTES ................77 5.5 KRUEMMUNGSANALYSE UND SEGMENTIERUNG DER BAUTEILOBERFLAECHE ............78 5.5.1 EINGANGSDATEN ...................................................................................79 5.5.2 ALGORITHMEN ........................................................................................ 79 5.5.3 ERGEBNISSE DER KRUEMMUNGSANALYSE UND SEGMENTIERUNG DER BAUTEILOBERFLAECHE ...............................................................................87 5.6 QUERSCHNITTANALYSE .........................................................................................87 5.6.1 EINGANGSDATEN ................................................................................... 88 5.6.2 ALGORITHMEN 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6.1.1 FEATURE-UNTERKLASSE: BAUTEILENDE .................................................. 112 6.1.2 FEATURE-UNTERKLASSE: DURCHBRUCH ................................................... 115 6.1.3 IDENTIFIKATION DER INSTANZEN DER FEATURE-KLASSE BAUTEIL BERANDUNG ...................................................................................... 118 6.1.4 ERGEBNISSE ....................................................................................... 121 6.2 FEATURE-KLASSE: HAUPTFORMELEMENTE ........................................................ 122 6.2.1 FEATURE-UNTERKLASSE: BAUTEILSKELETT ............................................... 122 6.2.2 FEATURE-TYP: VERZWEIGUNG ............................................................... 125 6.2.3 ERGEBNISSE ....................................................................................... 128 6.3 FEATURE-KLASSE: NEBENFORMELEMENTE ........................................................ 129 6.3.1 IDENTIFIKATION DER FEATURE-TYPEN DER UNTERKLASSE LOKALE VERPRAEGUNG ...................................................................................... 129 6.3.2 IDENTIFIKATION DER FEATURE-TYPEN DER UNTERKLASSE UMLAUFENDES NEBENFORMELEMENT .......................................................................... 137 6.3.3 ERGEBNISSE ....................................................................................... 138 7 FEATURE-BASIERTER METHODENPLANUNGSPROZESS FUER IHU-BAUTEILE 141 7.1 WERKSTOFFTECHNISCHE BETRACHTUNG .............................................................. 141 7.2 FEATURE-BASIERTE GEOMETRIEAUFBEREITUNG UND ABLEITUNG VON INFORMA TIONEN ZUR WERKZEUGGESTALTUNG ................................................................. 143 7.2.1 SCHLIESSEN VON BERANDUNGEN ........................................................... 143 7.2.2 ANKONSTRUKTION AN BAUTEILENDEN ..................................................... 145 7.3 HALBZEUGAUSWAHL SOWIE BIEGETEILAUSLEGUNG UND -ANPASSUNG .............. 146 7.3.1 HALBZEUGAUSWAHL .............................................................................. 146 7.3.2 AUSLEGUNG DER BIEGELINIE .............................................................. 148 7.3.3 GENERIERUNG DER GEOMETRIE GEBOGENER HALBZEUGE ...................... 149 7.3.4 GEBOGENE HALBZEUGE MIT DEHNUNGSWERTEN ................................ 150 7.3.5 ANPASSUNGEN DER BIEGELINIE ........................................................... 151 7.4 MATERIALFLUSSANALYSE ZUR PROZESSAUSLEGUNG .......................................... 157 7.4.1 MATERIALQUELLEN ................................................................................. 158 7.4.2 MATERIALSENKEN ................................................................................. 159 7.4.3 MATERIALFLUSSLAUF .............................................................................. 162 7.4.4 ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE AN EINEM DEMONSTRATOR ................................................................................... 166 7.5 FAZIT DES FEATURE-BASIERTEN METHODENPLANUNGSPROZESSES .................. 171 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 173 LITERATURVERZEICHNIS 179 A SYNTAX DER VERWENDETEN DATEIFORMATE 189 A.1 DATEIFORMAT .TRI ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE ........................ 189 A.2 DATEIFORMAT .DAT ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE ................... 190 A.3 DATEIFORMAT .MSH ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE ................ 192 X INHALTSVERZEICHNIS A.4 DATEIFORMAT .VOX ZUR SPEICHERUNG VON DISKRETISIERTEN VOLUMINA . . . . 193 A.5 DATEIFORMAT *.BBX ZUR SPEICHERUNG VON INFORMATIONEN DES VOXEL MODELLS ............................................................................................... 193 A.6 DATEIFORMAT .GRAPH ZUR SPEICHERUNG VON SKELETTGRAPHEN ....................... 194 B ATTRIBUTE, NOTATION UND BESCHREIBUNG VERWENDETER DATENSTRUKTUREN 195 B.1 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG VON BERANDUNGEN ......................................... 195 B.2 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER GEOMETRISCHEN MERKMALE DES BAUTEILSKELETTS ................................................................................... 196 B.3 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER OBERFLAECHENKRUEMMUNG DES NETZES UND SEGMENTIERTER FLAECHENBEREICHE .................................................. 197 B.4 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER GEOMETRISCHEN MERKMALE DES DISTANZPROFILS VON QUERSCHNITTKONTUREN ............................................ 198 B.5 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG VON BAUTEILQUERSCHNITTEN ............................ 199 C LEBENSLAUF 201
adam_txt	DISSERTATION MARKUS WERNER VII INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI TABELLENVERZEICHNIS XIX 1 EINLEITUNG 1 2 STAND DER TECHNIK 3 2.1 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG . 3 2.1.1 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG ALLGEMEIN . 3 2.1.2 FORMENORDNUNGEN, SACHMERKMALSLEISTEN, KLASSIFIKATIONS SCHLUESSEL UND TECHNOLOGIESPEICHER . 5 2.1.3 AEHNLICHTEILBASIERTE ANSAETZE ZUR GESTALTUNG VON BAUTEILEN UND ZUR PROZESSAUSLEGUNG . 6 2.1.4 FEATURE-BASIERTE ANSAETZE ZUR GESTALTUNG VON BAUTEILEN UND ZUR PROZESSAUSLEGUNG . 7 2.1.5 MERKMALSEXTRAKTION (FEATURE EXTRACTION) UND MERKMALSERKEN NUNG (FEATURE RECOGNITION) . 9 2.1.6 METAMODELL-BASIERTE ANSAETZE ZUR PROZESSAUSLEGUNG . 9 2.1.7 FERTIGUNGSPROZESSGESTALTUNG IN DER UMFORMTECHNIK . 10 2.1.8 METHODENPLANUNG FUER IHU-BAUTEILE . 12 2.1.9 PLANUNGSTOOLS FUER IHU-PROZESSE . 14 2.2 INNENHOCHDRUCK-UMFORMEN VON HOHLPROFILEN . 15 2.2.1 VERFAHRENSEINTEILUNG . 15 2.2.2 VERFAHRENSPRINZIP . 15 2.2.3 VERFAHRENSKENNGROESSEN UND TECHNOLOGISCHE GRENZEN . 17 2.2.4 PROZESSKETTE IHU . 20 2.2.5 VERFAHRENSKOMBINATION UND -INTEGRATION . 25 2.3 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN UND ALGORITHMISCHE GEOMETRIE . 26 2.3.1 VEKTORALGEBRA . 26 2.3.2 DIFFERENTIALGEOMETRIE . 27 2.3.3 GRAPHENTHEORIE .30 2.3.4 ALGORITHMISCHE GEOMETRIE . 30 2.4 FAZIT DES STANDES DER TECHNIK .38 3 ZIELSTELLUNG UND INHALTSUEBERSICHT 39 3.1 ZIELSTELLUNG .39 3.2 INHALTSUEBERSICHT UND AUFBAU DER ARBEIT . 40 4 DEFINITION FERTIGUNGSRELEVANTER MERKMALE FUER DIE FEATURE-BASIERTE PROZESSGESTALTUNG 43 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1 ENTSCHEIDUNGSFINDUNGSPROZESS BEI DER METHODENPLANUNG VON IHU PROZESSEN . 43 4.1.1 VORGEHENSWEISE BEI DER METHODENPLANUNG . 43 4.1.2 DER SOFTWAREUNTERSTUETZTE PLANUNGSPROZESS .45 4.2 DEFINITION VON MERKMALEN .46 4.2.1 FERTIGUNGSRELEVANTE MERKMALE . 47 4.2.2 GEOMETRISCHE MERKMALE . 47 4.2.3 DEFINITION NEUER GEOMETRISCHER MERKMALE .52 4.2.4 NICHT-GEOMETRISCHE MERKMALE . 55 5 ALGORITHMEN ZUR AUTOMATISCHEN EXTRAKTION UND ANALYSE GEOMETRISCHER MERKMALE 57 5.1 VORBETRACHTUNGEN ZUR REPRAESENTATION DER BAUTEILGEOMETRIEN .57 5.2 DATENAUFBEREITUNG UND -KONVERTIERUNG . 58 5.2.1 EINGANGSDATEN UND -INFORMATIONEN .59 5.2.2 ALGORITHMEN . 59 5.2.3 ERGEBNISSE DER DATENAUFBEREITUNG . 61 5.3 NETZANALYSE UND BESTIMMUNG VON BAUTEILRAENDERN . 61 5.3.1 EINGANGSDATEN .62 5.3.2 ALGORITHMEN . 62 5.3.3 ERGEBNISSE DER NETZANALYSE .67 5.4 EXTRAKTION UND GRAPHENANALYSE DES BAUTEILSKELETTES .67 5.4.1 VORUNTERSUCHUNGEN . 68 5.4.2 EINGANGSDATEN .70 5.4.3 ALGORITHMEN . 71 5.4.4 ERGEBNISSE DER GRAPHENANALYSE DES BAUTEILSKELETTES .77 5.5 KRUEMMUNGSANALYSE UND SEGMENTIERUNG DER BAUTEILOBERFLAECHE .78 5.5.1 EINGANGSDATEN .79 5.5.2 ALGORITHMEN . 79 5.5.3 ERGEBNISSE DER KRUEMMUNGSANALYSE UND SEGMENTIERUNG DER BAUTEILOBERFLAECHE .87 5.6 QUERSCHNITTANALYSE .87 5.6.1 EINGANGSDATEN . 88 5.6.2 ALGORITHMEN . 88 5.6.3 ERGEBNISSE DER QUERSCHNITTANALYSE . 100 5.7 DISTANZPROFILANALYSE . 101 5.7.1 EINGANGSDATEN . 101 5.7.2 ANNAHMEN . 101 5.7.3 ALGORITHMEN . 102 5.7.4 ERGEBNISSE DER DISTANZPROFILANALYSE . 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WERKZEUGGESTALTUNG . 143 7.2.1 SCHLIESSEN VON BERANDUNGEN . 143 7.2.2 ANKONSTRUKTION AN BAUTEILENDEN . 145 7.3 HALBZEUGAUSWAHL SOWIE BIEGETEILAUSLEGUNG UND -ANPASSUNG . 146 7.3.1 HALBZEUGAUSWAHL . 146 7.3.2 AUSLEGUNG DER BIEGELINIE . 148 7.3.3 GENERIERUNG DER GEOMETRIE GEBOGENER HALBZEUGE . 149 7.3.4 GEBOGENE HALBZEUGE MIT DEHNUNGSWERTEN . 150 7.3.5 ANPASSUNGEN DER BIEGELINIE . 151 7.4 MATERIALFLUSSANALYSE ZUR PROZESSAUSLEGUNG . 157 7.4.1 MATERIALQUELLEN . 158 7.4.2 MATERIALSENKEN . 159 7.4.3 MATERIALFLUSSLAUF . 162 7.4.4 ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE AN EINEM DEMONSTRATOR . 166 7.5 FAZIT DES FEATURE-BASIERTEN METHODENPLANUNGSPROZESSES . 171 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 173 LITERATURVERZEICHNIS 179 A SYNTAX DER VERWENDETEN DATEIFORMATE 189 A.1 DATEIFORMAT .TRI ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE . 189 A.2 DATEIFORMAT .DAT ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE . 190 A.3 DATEIFORMAT .MSH ZUR SPEICHERUNG DER TRIANGULIERTEN NETZE . 192 X INHALTSVERZEICHNIS A.4 DATEIFORMAT .VOX ZUR SPEICHERUNG VON DISKRETISIERTEN VOLUMINA . . . . 193 A.5 DATEIFORMAT *.BBX ZUR SPEICHERUNG VON INFORMATIONEN DES VOXEL MODELLS . 193 A.6 DATEIFORMAT ' .GRAPH ZUR SPEICHERUNG VON SKELETTGRAPHEN . 194 B ATTRIBUTE, NOTATION UND BESCHREIBUNG VERWENDETER DATENSTRUKTUREN 195 B.1 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG VON BERANDUNGEN . 195 B.2 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER GEOMETRISCHEN MERKMALE DES BAUTEILSKELETTS . 196 B.3 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER OBERFLAECHENKRUEMMUNG DES NETZES UND SEGMENTIERTER FLAECHENBEREICHE . 197 B.4 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG DER GEOMETRISCHEN MERKMALE DES DISTANZPROFILS VON QUERSCHNITTKONTUREN . 198 B.5 ATTRIBUTE UND BESCHREIBUNG VON BAUTEILQUERSCHNITTEN . 199 C LEBENSLAUF 201
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