Temperaturabhängiges Stabilitätsverhalten

Um eine gesteigerte Produktivität bei gleichbleibend hoher Qualität zu erzielen, werden zahlreiche kosten- und zeitintensive Versuche benötigt, damit optimierte Prozessparameter bestimmt werden können. Um den Aufwand zu reduzieren, werden Stabilitätsprognosemodelle implementiert. Zugunsten einer hohen Realitätsnähe der Modelle müssen Wechselbeziehungen im Prozess analysiert und modelliert werden. Dieser Beitrag beschreibt den Einfluss der Temperatur auf das Stabilitätsverhalten bei Fräsprozessen. Messaufbau und Messverfahren für die Analyse der Temperaturabhängigkeit von Stabilitätsgrenzen werden dargestellt ebenso wie eine Methodik zur Identifizierung von instabilen Fräsprozessen. Die Abhängigkeit der Prozessstabilität von Prozessgrößen sowie deren Interaktion beim Umfangsstirnfräsen werden verdeutlicht. Insbesondere die Abhängigkeit von der Temperatur und die resultierende stabilisierende Wirkung, die sich aus höheren Zerspantemperaturen ergibt, werden aufgezeigt. Abschließend ist die Abhängigkeit spezifischer Schnittkräfte von der Temperatur dargestellt. Es erscheint sinnvoll, diese Abhängigkeit in bestehende Schnittkraftmodelle zu integrieren, da dadurch vorhandene Werkzeuge zur Stabilitätsberechnung weiter präzisiert werden können. Zukünftig soll auch die Geometrie des zu zerspanenden Bauteils als Einflussfaktor auf die Prozessstabilität analysiert werden.