Analyse der Kräfte bei der Kombinationsbearbeitung mit Schwerpunkt auf die kraftgebundene Zustellung beim Langhubhonen

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GRIN Verlag, Apr 2, 2012 - Technology & Engineering - 115 pages
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Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Technische Universität Dortmund (Institut für Spanende Fertigung), Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Analyse der Prozesskräfte, im Speziellen der Normal- und Tangentialkräfte, welche beim Honen mit fest montiertem Werkzeug auf der Kombinationsmaschine untersucht werden sollen. Im Rahmen dessen sollen beim kraftgebundenen Honen die Kräfte während der Bearbeitung mit speziell für diese Aufgabe entwickelten Werkzeugen aufgenommen werden. Weiterhin soll untersucht werden, ob eine Korrelation zwischen den auftretenden Kräften im Honprozess und der Zustellkraft, die über die Leistungsaufnahme des Linearantriebes ermittelt wird, besteht. Hierfür werden in einem ersten Schritt Referenzkraftmessungen durchgeführt, wodurch ein Zusammenhang zwischen der Stromaufnahme des Linearantriebs und der real auftretenden Kraft hergestellt werden soll. Dadurch kann aufgrund des linearen Zusammenhangs von Strom und Kraft ein Faktor ermittelt werden, welcher auf die vorherrschende Prozesskraft schließen lässt. Um Kraftmessungen an den Honleisten durchführen zu können, müssen die eingesetzten Messsysteme zunächst kalibriert und ein Übertragungsfaktor bzw. eine -funktion für die vier Piezo-Kraftmesssensoren ermittelt werden. Darüber hinaus erlaubt diese Vorgehensweise eine erste Abschätzung der Messfähigkeit des Systems in Form einer ermittelten Fehlertoleranz in Bezug auf die gemessenen Kräfte. Bevor mit den Messwerkzeugen Versuche durchgeführt werden, erfolgt eine Analyse durch einen Vergleich von theoretischem Kraft- und Wegverlauf mit praktischen Versuchen, die mittels des ServoTrace aufgenommen werden. Hierbei soll ein Grundverständnis für die Arbeitsweise der Kombinationsmaschine geschaffen werden, wobei mehrere Größen und deren Zusammenhang, wie z. B. der zeitliche Verlauf der Achsenpositionen oder Regelgrößen, untersucht werden sollen. Mit diesen Erkenntnissen werden in einem nächsten Schritt Versuche mit den Messwerkzeugen durchgeführt, in welchen Prozessparameter gezielt variiert werden. Das Ergebnis ist ein detailliertes Prozessverständnis, welches sowohl eine Bewertung der eingesetzten Kraftmesswerkzeuge sowie eine genaue Analyse der durchgeführten Honprozesse bildet.
 

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Contents

Einleitung
1
Hubfolgen beim Honen nach Sch02
5
Einteilung der wichtigsten Drehverfahren Dil07
18
Zielsetzung
28
Experimentelle Kraftmessung
38
Zusammenfassung
85
Anhang
93

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Common terms and phrases

3-Leisten-Messwerkzeugs Abhängigkeit Analyse aufgrund axialen Axialgeschwindigkeit Axialkraft Bauteile beiden Honleisten Bereich dargestellt Doppelhub Drehprozess Drehverfahren durchgeführt Einstellwinkel erfolgt ermittelt erzeugt Fertighonen Fertigungsverfahren Flächenlast Formel gemessene Kraft geometrisch unbestimmter Schneide größer Grundkörper Hartdrehen Höhe der Honleiste Höhe hHL,z Honleiste hHL,z Honleistenträger Honprozess Honwerkzeug jeweiligen Kalibrierfaktor kalibrierte Zustellkraft FZ,k Kombinationsmaschine konstant Kraft an HL1 Kraft an Honleiste kraftgebundenen Zustellung kraftgeregelt Kraftmessdose Kraftmesssensoren Kraftsensoren Kurzhubhonen Lage-Istwert der z-Achse Lageregelung Langhubhonen Linearantrieb Linearmotors lü,unten m/min Maschine maximale Messpunkte Messsensoren Messwerkzeugs möglich Motorstrom Mushardt Normalenrichtung Normalkraft Normalkraft Fn oberen Umkehrpunkt Oberflächengüte prozentualen Messfehler Prozesses Prozesskette DSH Prozesskraft Px,ist Referenzkraft resultiert Schleifen Schleifkraft Schleiföl Abbildung Schleifprozess Schleifscheibe Schleifspindel Schleppabstand Schneiden Schnittbewegung Schnittgeschwindigkeit Schnittkraft Sensoren Signale ſº Somit sowie Tabelle tangentialen Überlauf der Honleisten Übertragungsfaktor Übertragungsfunktion ÜMAX Umfangsgeschwindigkeit Umkehrpunkt der z-Achse Verfahren Verfahrensvarianten Verkippung Verschleiß verwendet Vorschub Vorschubbewegung Vorschubgeschwindigkeit Vorspannung weggebundenen Weiterhin Wendeschneidplatten Werkstück Werkstückspindel Werkzeug Werkzeugdaten Zustellkraft Fn Zustellung Zustellung in x-Richtung

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