Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit oder stud. Hilfskraft

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Zerspantechnologie, Gruppe Produkt- und Prozessüberwachung
 

Abschätzen der Kraft beim Fräsen komplexer Bauteile

Mechanistische Kraftmodelle zum Abschätzen der Prozesskraft sind wegen ihrer Einfachheit sehr beliebt in der Zerspanung. Sie bestehen meist aus einer einfachen Gleichung und ein paar empirischen Koeffizienten. Die Gleichung ist physikalisch motiviert und beinhaltet den Querschnitt des Spans. Eines der bekanntesten Modelle ist das Zerspankraftmodell nach Kienzle, das eine exponentielle Abhängigkeit von der Spanungsdicke mit zwei Koeffizienten beschreibt.

Die Koeffizienten werden in aufwändigen Versuchen bestimmt. Eine Vielzahl von geraden Schnitten ist nötig um einen Koeffizienten zu bestimmen. Erste Ansätze zur Identifizierung an beliebigen Schnitten existieren bereits. Dazu werden die modellierten Kräfte mit den gemessenen Kräften als Optimierungsproblem (Curve Fitting) formuliert. Das Ergebnis ist jedoch nur für eine Eingriffsbedingung optimal.

 
In dieser Arbeit sollen verschiedene Ansätze zur Identifizierung der Koeffizienten an beliebigen Bahnen untersucht werden. Dabei soll auch ein bestehender Ansatz so erweitert werden, dass mehrere Eingriffsbedingungen gleichzeitig betrachtet werden. Die Herausforderung liegt darin, niederfrequentere Kraftdaten mit zusätzlichen Informationen über die Eingriffsbedingungen und die Schneidenposition zu fusionieren. Ergebnis sind Modellkoeffizienten, die für einen bestimmten Bereich von Eingriffsbedingungen gelten, anstatt nur für eine einzige.
 
Voraussetzungen:
Gesucht wird ein engagierter Studierender mit Interesse an der analytischen Modellierung. Kenntnisse im Programmieren von Matlab sind zwar von Vorteil, aber eine Voraussetzung. Die Arbeit kann auch zum Erlernen der sehr einfachen und mächtigen Programmiersprache genutzt werden.
Zeitaufwand: 300,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Max Schwenzer
 
Cluster Produktionstechnik 3B 232
Tel.: +49 241 80-28021
Fax: +49 241 80-22293
Mail: M.Schwenzer@wzl.rwth-aachen.de