SIMULATION THERMOMECHANISCH BEDINGTER BAUTEILDEFORMATIONEN FÜR DIE NC-FRÄSBEARBEITUNG

Laufzeit: 01.06.2015 – 31.05.2018 Projektleiter: Univ.-Prof.Dr. Andreas Schröder Projektmitarbeiter: Dr. Andreas Byfut, Cornelia Haslinger Kooperationspartner: Dr. Andreas Zabel, Institut für Spanende Fertigung (ISF) TU Dortmund Dr. Petra Wiederkehr, Institut für Spanende Fertigung (ISF) TU Dortmund Fördergeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Das Projekt ist ein Gemeinschaftsprojekt des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund sowie des Fachbereichs Mathematik der Paris Lodron Universität Salzburg (PLUS) im Sonderschwerpunktprogramm SPP 1480 ‚Modellierung, Simulation und Kompensation von thermischen Bearbeitungseinflüssen für komplexe Zerspanprozesse‘ der DFG. Bei der Schruppbearbeitung des NC-gesteuerten Fräsens werden durch die Umsetzung von Energie während des Spanbildungsprozesses signifikante Mengen an Wärme in das Werkstück eingebracht, die zu thermomechanischen Werkstückdeformationen des Bauteils führen. Der globale, wärmebedingte Verzug des Bauteils ist bei dem Schruppen nachgeschalteten Schlichten noch vorhanden, sodass die Oberfläche, die im warmen Zustand des Bauteils gemäß der NC-programmierten Soll-Form erzeugt wurde, bei der Abkühlung die gestellten Toleranzvorgaben überschreiten kann. Ziel des Projekts ist die Kompensation der im Prozess auftretenden thermomechanischen Deformationen. Dies geschieht mithilfe eines hybriden Simulationssystems, das den Wärmeeintrags und die damit verbundenen thermomechanisch bedingten Deformationen computergestützt simuliert. Darauf basierend sollen Methoden entwickelt und validiert werden, die unter Berücksichtigung der Vermeidung des Wärmeeintrags sowie der Kompensation unvermeidbarer thermomechanischer Deformationen eine NC-Bahn berechnen, die die Soll-Form unter Einhaltung der Maßhaltigkeit liefert.  Projektseite