Korrelation der Prozesssignale beim Schleifen mit den resultierenden Größen am Bauteil

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421461390

Moderne Prozessüberwachungen finden in industriellen Fertigungsprozessen mit geometrisch bestimmter Schneide häufig Anwendung und ermöglichen beispielsweise eine automatisierte Fehlererkennung während des Zerspanungsprozesses. Aufgrund der unbestimmten Geometrie und der Vielzahl an Schneiden findet eine solche Prozessüberwachung beim Schleifen jedoch nur in sehr spezifischen Einzelfällen Anwendung. Die bisherigen Kenntnisse aus diesem Bereich ermöglichen keine direkte Korrelation der allgemeinen, von der Maschinensteuerung abgreifbaren Prozesssignale mit den resultierenden Größen am Bauteil. Gleichzeitig stehen durch die fortschreitenden Entwicklungen in der Sensortechnologie und durch offene Maschinensteuerungen moderner Werkzeugmaschinen immer mehr Messsignale zur Verfügung. Diese stetig steigende Menge an verfügbaren Prozessinformationen kann dabei helfen, die Prozessauslegung zu erleichtern und das Arbeitsergebnis zu verbessern. Die bislang vorliegenden Erkenntnisse aus dem Stand der Forschung sowie aus den eigenen Vorarbeiten zeigen das Potential zur erfolgreichen Verwendung einer Prozessüberwachung beim Schleifen auf. Dieses Potential kann aufgrund von mangelnden Kenntnissen über die ganzheitlichen Zusammenhänge zwischen den Prozesssignalen und den Stell- und Einflussgrößen des Schleifprozesses derzeit jedoch noch nicht ausgeschöpft und zur Vorhersage des Schleifergebnisses genutzt werden. Voruntersuchungen zeigen jedoch, dass ein direkter Zusammenhang zwischen den Prozesssignalen und bauteilbeschreibenden Kenngrößen wie der Oberflächenrauheit oder den Eigenspannungen besteht. Diese können unter Verwendung aktueller Werkzeugmaschinen und Messsysteme aufgenommen und mithilfe statistischer Verfahren ausgewertet werden. Aus diesem Grund ist das Ziel des Vorhabens, die Kenntnis über die Korrelationen zwischen Maschinenumgebung, Prozessstellgrößen, Änderungen in den Prozesssignalen und dem Schleifergebnis zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen