Beherrschung der Randzonenbeeinflussung durch aufmaßorientierte Auslegung des Schleifprozesses

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Carsten Heinzel
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508491085

Variierende Aufmaße, bedingt durch eine toleranzbehaftete Vorfertigung, durch Verzüge infolge der Wärmebehandlung (insbesondere bei langen linearen Profilen) oder durch die Kinematik des Schleifprozesses selbst (z.B. Schleifen evolventischer Profile) können bei den ersten Schrupphüben zu hohen lokalen Zustellungen und damit zu hohen lokalen thermomechanischen Belastungen führen. Daraus resultiert in der Regel eine vergleichsweise vorsichtige, unwirtschaftliche Prozessführung, um das Risiko einer (lokal) auftretenden thermischen Werkstoffschädigung zu minimieren. Bereits existierende Prozessmodelle berücksichtigen variierende Aufmaße bisher unzureichend und beschränken sich auf die Bewertung der geschliffenen Oberfläche. Systematische Untersuchungen zu diesen modellbasierten Ansätzen in Verbindung mit der Charakterisierung der Randzonentiefenbeeinflussung sind bisher nicht vorhanden. Die zentrale wissenschaftliche Herausforderung dieses Vorhabens ist es nach den gezeigten Vorarbeiten einen funktionalen Zusammenhang der Randzonentiefenbeeinflussung in Abhängigkeit der kontaktflächenbezogenen Leistung Pc“ und der Kontaktzeit ∆t zu finden und dies in der Schnittaufteilung des Prozesses zu berücksichtigen. Neben der Tiefenbeeinflussung ist auch der Umgang mit lokal variierendem Aufmaß innerhalb von modellbasierten Ansätzen noch zu erforschen. Darauf aufbauend soll ein wissensbasierter Ansatz ermittelt werden, welcher Aufmaßunterschiede berücksichtigt. Dieser soll dazu beitragen, Sicherheitsabschläge bei der Prozessauslegung auf ein Minimum zu reduzieren und soll somit zu einem möglichst zeitoptimalen und damit wirtschaftlichen Schleifprozess, nahe an der werkstoffspezifischen Prozessgrenze, führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen