Oszillatormodell für Werkzeugmaschinen zur Simulation von Zerspanprozessen - Entkopplung von Schwingungsmoden zur effizienten Berechnung der Prozessstabilität von Fertigungssystemen bei Einwirkung von Prozesskräften

Biermann, D.^{1, a}; Surmann, T.^{1, b}; Kehl, G.^{2, c}

1)

Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 301, 44227 Dortmund

2)

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, Gebrüder-Heller-Str. 15, 72622 Nürtingen

a) biermann@isf.de; b) surmann@isf.de; c) keg@heller.de

Kurzfassung

Für die Simulation von Ratterschwingungen bei spanenden Fertigungsverfahren ist die Abbildung der Dynamik relativ zwischen Werkzeug und Werkstück notwendig, um die Rückkopplung zwischen Zerspankräften und Verformungen zu modellieren. Dieses erfordert ein Modell des schwingungsfähigen Fertigungssystems bestehend aus Werkzeugmaschine inklusive Frässpindel, Werkzeugaufnahme, Werkzeug, Vorrichtung und Werkstück. Der Fachbeitrag beschreibt eine Methode, mit der sich gemessene Nachgiebigkeitsfrequenzgänge von Fertigungssystemen in ein entkoppeltes Oszillatormodell mit nur wenigen Freiheitsgraden überführen lassen. Das Modell gibt dann die wesentlichen Charaktereigenschaften des Systems wieder.

Schlüsselwörter

Werkzeugmaschine, Simulation, Schwingungsmodell, Fräsen

Veröffentlichung

wt - Werkstattstechnik online, 98 (2008) 3, S. 185-190