Modellgestützte Signalverarbeitung beim Stirnplanfräsen

Bei der spanenden Bearbeitung von Dichtflächen ist die Welligkeit der gefertigten Werkstückoberfläche eine wichtige Kenngröße für ihre spätere Funktionstüchtigkeit. Automatische Verfahren, die die Welligkeit prozeßbegleitend ermitteln, existieren nicht. Die Welligkeit wird bisher subjektiv durch das Maschinenpersonal abgeschätzt, was große Schwankungen der Fertigungsqualität zur Folge hat. In der vorliegenden Arbeit wird am Beispiel des Stirnplanfräsens der oberen Dichtfläche von PKW-Kurbelgehäusen die Vorgehensweise für die Erstellung eines Prozeßdiagnosekonzeptes vorgestellt. Zunächst wird ein neuartiges geometrieorientiertes Prozeßmodell zur Interpretation der gemessenen Prozeßsignale entwickelt. Die hohe Genauigkeit der Modellierung erlaubt die Simulation von Prozeßstörungen zur Identifizierung von störungsspezifischen Prozeßsignal-Merkmalen. Aus der modellgestützten Signalanalyse der Prozeßsignale, die während der Bearbeitung gemessen werden, ergibt sich eine neue Modellvorstellun g zur Entstehung von Welligkeit auf der Werkstoffoberfläche. Davon ausgehend werden zwei Verfahren zur Prozeßlenkung entwickelt, die während der gesamten Einsatzzeit eines Werkzeugs eine konstante hohe Fertigungsqualität erwarten lassen. Die Arbeit schließt mit dem Realisierungskonzept für ein modellgestütztes Prozeßdiagnose-System.