Entwicklung eines Zerspankraftmodells zur Optimierung der Prozessauslegung beim Kegelradschleifen

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.04.2018 bis 31.03.2021
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren, Getriebetechnik
Fördergeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Status:
Laufend

Kontakt

Name

Mareike Solf

Gruppenleiterin

Telephone

work Phone
+49 241 80 26290

E-Mail

 

Ausgangssituation

Im industriellen Umfeld erfolgt die Auslegung von Kegelradschleifprozessen in der Regel erfahrungsbasiert. Geeignete Prozessparameter werden für jede Werkstückgeometrie und Schleifscheibenspezifikation in zeit- und kostenintensiven empirischen Untersuchungen ermittelt. Bei den abgeleiteten Prozessparametern ist zudem nicht bekannt, ob diese im Bereich des Produktivitätsmaximums liegen. Eine effektive Auslegung produktiver Kegelrad-schleifprozesse kann auf Basis der Zerspankraft erfolgen. Die Kenntnis der Zerspankraft ist für die Vorhersage sowohl der thermischen Beeinflussung der Bauteilrandzone als auch der Belastung und somit des Verschleißes der Schleifwerkzeuge notwendig. Darüber hinaus ist die Zerspankraft entscheidend für das Verlagerungsverhalten des Werkzeugs im Prozess und wird somit zur Abbildung der Prozess-Maschine-Interaktion benötigt. Die Kenntnis der Zerspankraft spielt daher eine entscheidende Rolle bei der wissensbasierten Prozessauslegung.

Forschungsziel

Bislang existiert kein Modell, um die Prozesskraft für das Kegelradschleifen zu berechnen. Auf Basis eines Transfers der Erkenntnisse aus einem Vorhaben zur Kraftberechnung beim Wälzschleifen DFG KL500/94-1 auf das Kegelradschleifen soll das bestehende Wissensdefizit zur randzonengerechten Hartfeinbearbeitung von Kegelrädern adressiert werden. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines Modells zur Vorhersage der Zerspankraft beim Kegelradschleifen. Unter Verwendung des entwickelten Kraftmodells wird die Prozessauslegung beim industriellen Anwender vereinfacht und optimiert.