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Frequenzgangkopplung zur Stabilitätskartenberechnung für die simulationsgestütze Auslegung von stabilen Fräsprozessen

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Die Automobilindustrie steht aufgrund kürzerer Entwicklungszyklen und steigender Variantenvielfalt unter hohem Zeitdruck. Die herkömmliche, versuchsbasierte Prozessauslegung ist oft ineffizient, da die benötigten Komponenten nicht immer verfügbar sind und die Übertragbarkeit der Prozessparameter auf die Großserienfertigung unsicher bleibt. Daher gewinnen simulationsbasierte Verfahren an Bedeutung. Eine zentrale Herausforderung in der zerspanenden Großserienfertigung ist das Vermeiden von qualitätsmindernden Schwingungen. Diese Dissertation nutzt simulativ bestimmte Stabilitätskarten, die stabile und ratternde Bereiche in Abhängigkeit von Drehzahl und Zustellung beschreiben. Die verwendete geometrisch-physikalische Prozesssimulation, entwickelt an der Technischen Universität Dortmund, ermittelt Zerspankräfte und Werkzeugbewegungen zur Stabilitätsberechnung. Für die Simulation sind verschiedene Eingangsdaten erforderlich, von denen einige experimentell aufwendig zu bestimmen sind. Die Arbeit analysiert die Methode der Frequenzgangkopplung, um Nachgiebigkeitsfrequenzgänge komplexer Systeme flexibel zu ermitteln. Dabei wird ein einmal gemessener Frequenzgang mit einem berechneten Frequenzgang gekoppelt, um Probleme der Maschinen- und Werkzeugverfügbarkeit zu umgehen. Eine Sensitivitätsanalyse ergänzt die Ermittlung der Stabilitätskarten, die schließlich in einer neuartigen Stabilitätskarte für einen anwendungsnahen Fräsprozess zus

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Frequenzgangkopplung zur Stabilitätskartenberechnung für die simulationsgestütze Auslegung von stabilen Fräsprozessen, Pia Jacobi

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2019
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