Virtuelle Fertigung: Einsatzmöglichkeiten von Prozesssimulationen in der Zerspanung

Wiederkehr, P.1, a; Siebrecht, T.1, b

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund

a) wiederkehr@isf.de; b) siebrecht@isf.de

Kurzfassung

Der virtuellen Fertigung kommt bei den stetig wachsenden Anforderungen an die Produktion – u. a. in Form verkürzter Produkteinführungszeiten, hoher Variantenvielfalt sowie sinkender Losgrößen und damit verbundener hoher Flexibilität – eine immer stärkere Bedeutung zu. Insbesondere bei der Bearbeitung komplexer Bauteile, wie sie beispielsweise in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, im Werkzeug- und Formenbau oder auch in der Medizintechnik gefordert werden, können Effekte auftreten, welche häufig zu zeit- und kostenintensiven Einfahr- und iterativen Optimierungsprozessen an der jeweiligen Bearbeitungsmaschine führen. Zu diesen Effekten zählen zum Beispiel das Auftreten von Werkzeugverschleiß und -bruch, von Schwingungen des Werkzeug- Werkstück-Maschine-Systems sowie von mechanischen oder thermomechanischen Bauteilverzügen. Gerade im Zeitalter von „Industrie 4.0” werden deshalb virtuelle Analysen der Prozesse und Bearbeitungsergebnisse gefordert, welche eine Optimierung bezüglich qualitätsrelevanter und wirtschaftlicher Kriterien ermöglichen. In dem folgenden Beitrag werden Einsatzmöglichkeiten und -potenziale von Prozesssimulationen in der Zerspanung aufgezeigt. Die Beispiele reichen dabei von der Analyse einzelner Bearbeitungsprozesse und der Betrachtung von Prozessketten bis hin zum simulationsgestützten Designprozess. Dabei werden Anwendungsbeispiele aus den Bereichen mit geometrisch bestimmter und geometrisch unbestimmter Schneide vorgestellt.

Veröffentlichung

In: Spanende Fertigung, 7. Ausgabe, Biermann, D. (Hrsg.), Vulkan Verlag, Essen, 2017, ISBN 978-3-8027-2989-8 (print), 978-3-8027-3052-8 (ebook), S. 13-18