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2023
Journal Article
Titel
Wirkleistungsbasierte Bohrprozessüberwachung. Adaptive Prozessregelung einer CNC-Bearbeitungsmaschine
Alternative
Active Power-based Drilling Process Monitoring for Adaptive Process Control of a CNC Machine Tool
Abstract
In der Luftfahrt kommen hochfeste Schichtverbundwerkstoffe zum Einsatz, welche zumeist im Nietverfahren gefügt werden. Dies erfordert eine vorausgehende Bohrbearbeitung des Werkstoffverbunds. Da die beiden Einzelwerkstoffe meist gegensätzliche Bohrparameter erfordern (z. B. Titan und CFK) kommen derzeit Kompromissparameter zum Einsatz. Die Fertigungsqualität ist dadurch beschränkt und der Werkzeugverschleiß hoch. Dieser Beitrag stellt eine wirkleistungsbasierte Bohrprozesssteuerung vor, welche die materialspezifische Umschaltung der Prozessparameter ermöglicht. Die Detektionslogik basiert auf dem dynamischen Anteil der Spindelwirkleistung und erweist sich in mehreren Bohrserien als präzise und robust. Zudem ist eine erhöhte Fertigungsqualität zu verzeichnen.
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In aerospace high-strength layered composites which are mostly joined by riveting are used. This demands prior drilling of the composite material. Since the two individual materials usually require opposing drilling parameters (e.g. titanium and CFRP), compromise parameters are currently used. Thus, manufacturing quality is limited and tool wear is high. This article presents an effective powerbased drilling process control, which enables material-specific switching of process parameters. The detection logic is based on the dynamic part of the spindle effective power and proves tobe accurate and robust in several drilling series. Moreover, an increased manufacturing quality is recorded.