Prozessanalyse auf Grundlage des thermomechanischen Belastungskollektivs beim Innenrund-Schälschleifen
Biermann, D.1, a; Marschalkowski, K.1, b; Noyen, M.1, c; Würz, E.1, d
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- Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 301, 44227 Dortmund
a) biermann@isf.de; b) marschalkowski@isf.de; c) noyen@isf.de; d) wuerz@isf.de
Kurzfassung
Beim Innenrund-Schälschleifen (ISS) werden an die Eigenschaften der eingesetzten Schleifwerkzeuge anspruchsvolle Anforderungen wie eine hohe Verschleißbeständigkeit und Zerspanfähigkeit gestellt, um den Prozess möglichst leistungsfähig gestalten zu können. Als Werkzeuge werden deshalb keramisch gebundene CBN-Schleifscheiben eingesetzt, welche durch ihre besonderen Eigenschaften die Hochleistungszerspanung ermöglichen. Gegenstand aktueller, von der DFG geförderter Forschungsarbeiten ist die Optimierung des ISS-Prozesses auf der Grundlage einer Prozessanalyse. Dazu wird eine differenzierte Betrachtung der im Schleifprozess zwischen Schleifscheibe und Werkstück auftretenden Belastungen vorgenommen. Aufbauend auf einer Messung der Prozessgrößen „Zerspankraft“ und „Temperatur“ bei Volleingriff der Schleifscheibe unter Verwendung eines speziellen Messprinzips werden die an der Schleifscheibe auftretenden Eingriffslasten berechnet und mithilfe der Finite-Elemente Methode (FEM) die Temperaturverteilung im Werkstück simuliert. Neben der Realisierung des Messprinzips wird das Vorgehen beim Einsatz der FE-Simulation beschrieben. Anhand der Untersuchungsergebnisse können sowohl Erfordernisse hinsichtlich der Werkzeugentwicklung als auch eine Optimierung des Schleifprozesses abgeleitet werden.
Schlüsselwörter
Hochleistungszerspanung, Innenrundschleifen, Schälschleifen, thermomechanische Belastung, FE-Simulation
Veröffentlichung
In: Tagungsband zum 5. Chemnitzer Produktionstechnischen Kolloquium „Zerspanung in Grenzbereichen“ CPK 2008, 21.10.-22.10. 2008, ISBN 978-3-937524-71-9, S. 191-211