Fraunhofer-Gesellschaft

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Modellbasierte Prozessoptimierung für das Mikrofräsen

 
: Mahr, Frederik Felix
: Uhlmann, Eckart

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Fulltext urn:nbn:de:0011-n-4041183 (14 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 79fd3cd56a78e8c86b11143a59caf7c7
Created on: 16.08.2017

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Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 2016, XIV, 197 pp.
Zugl.: Berlin, TU, Diss., 2015
Berichte aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin
ISBN: 978-3-8396-0986-6
German
Dissertation, Electronic Publication
Fraunhofer IPK ()
production engineering; materials science; production engineering; Produktionstechnik; cutting technology; Zerspanung; micro milling; Mikrofräsen; process machine interaction; Struktur-Prozess-Wechselwirkung; Simulation; Ingenieur; Produktionstechnikingenieur; Fertigungstechnikingenieur

Abstract
Aufgrund der Prozessdynamik beim Mikrofräsen kommt es zu Verlagerungen und Verformungen des rotierenden Fräswerkzeugs bis hin zum regenerativen Rattern. Dies hat Genauigkeitsverluste am zu fertigenden Bauteil und Einschränkungen der Prozesssicherheit zur Folge. Ziel dieser Arbeit ist es, ein parametrierbares Simulationsmodell für den Mikrofräsprozess zu entwickeln und für Prozessoptimierungen anzuwenden. Es werden Teilmodelle im Zeitbereich zur Berechnung der Zerspankräfte und den damit wechselwirkenden Verlagerungen der schwingungsfähigen nicht rotierenden und rotierenden Strukturkompenenten entwickelt und zu einem Gesamtmodell gekoppelt. Neben der Simulation zahlreicher Prozessgrößen sowie Stabilitätsprognosen werden zügige und mit geringem experimentellem Aufwand verbundene Ermittlungen von Prozessparametern für optimierte Mikrofräsprozesse ermöglicht. Es erfolgen modellbasierte Prozessoptimierungen zur Steigerung des Zeitspanungsvolumens und zur Erhöhung der erreichbaren Genauigkeit. Durch die Verwendung verschiedener Fräswerkzeuge und Werkstückwerkstoffe an zwei Werkzeugmaschinen unterschiedlicher Bauart, wird die Übertragbarkeit des Simulationsmodells nachgewiesen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-404118.html