Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Koordinierter Einsatz von Sensorik und Statistik

Zur Analyse und Modellierung von BTA-Tiefbohrprozessen*
  • , , , , and
Published/Copyright: March 16, 2017
Become an author with De Gruyter Brill
Submit Manuscript Author Information
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 96 Issue 5

Kurzfassung

Das spezielle Verfahren des BTA-Tiefbohrens wurde entwickelt, um lange Bohrungen mit hoher Oberflächengüte herstellen zu können. Auf Grund der sehr geringen Steifigkeiten der dabei verwendeten schlanken Werkzeuge ergeben sich Probleme wie Rattern, Abweichungen im Mittenverlauf und Wellenbildung, die auch Drall genannt wird. Die Oberflächen- und Formfehler stellen eine erhebliche Schädigung des Werkstücks dar. Durch den Einsatz einer speziell an den schwer zugänglichen Prozess angepassten Sensorik wurde die noch weitgehend unbekannte Systemdynamik messtechnisch erfasst und mit Hilfe statistischer und mathematischer Methoden ausgewertet sowie modelliert.

Abstract

For the analysis and modelling of BTA deep-hole drilling processes. The special BTA (Boring and Trepanning Association) deep-hole drilling process was developed to enable long boreholes with high surface quality. The extremely low stiffness levels of the slender tools used for this purpose give rise to problems such as vibration, centre deviation and corrugation, the so-called twist, with surface and form errors causing considerable impairment of the workpiece. The use of a special sensor system adapted to the not easily accessible process enabled the still largely unknown system dynamics to be measured and logged and then evaluated and modelled with the help of statistical and mathematical methods.

*

Dieses Forschungsprojekt wird durch die DFG im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 475 „Komplexitätsreduktion in multivariaten Datenstrukturen“ gefördert.

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Klaus Weinert, geb. 1943, studierte Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Fertigungstechnik an der Technischen Universität Braunschweig und promovierte auf dem Gebiet des Schleifens. Seit 1992 leitet er das Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Universität Dortmund.

Dipl.-Ing. Oliver Webber, geb. 1968, studierte Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Maschinentechnik an der Universität Dortmund und arbeitet sein 1999 am ISF als wissenschaftlicher Mitarbeiter.

Dipl.-Stat. Anja M. Busse, geb. 1970, studierte Statistik mit dem Schwerpunkt Dichteschätzung im Bereich der Computergestützten Statistik an der Universität Dortmund, war anschließend Stipendiatin des Graduiertenkollegs „Angewandte Statistik“, angesiedelt am Fachbereich Statistik, Universität Dortmund, und arbeitet seit 1999 am Fachbereich Statistik an der Universität Dortmund und am Institut für Neuroinformatik an der Ruhr-Universität Bochum als Wissenschaftliche Mitarbeiterin.

Dipl.-Phys. Michael Hüsken, geb. 1973, studierte Physik, schwerpunktmäßig theoretische Physik, an der Universität Essen und der Ruhr-Universität Bochum. Seit 1999 arbeitet er am Institut für Neuroinformatik und beschäftigt sich vorwiegend mit neuronalen Netzen und evolutionären Algorithmen sowie deren Kombination.

Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Jörn Mehnen, geb. 1966, studierte Informatik an der Universität Dortmund mit dem Schwerpunkt Systemanalyse. Er arbeitet seit 1995 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am ISF und promovierte im Maschinenbau dem Thema der evolutionären Flächenrekonstruktion.

Dr. Peter Stagge, geb. 1967, studierte Physik an den Universitäten Erlangen und Bayreuth. In den Jahren 1995 bis 2000 arbeitete er am Institut für Neuroinformatik und promovierte 2000 in der Physik über die Strukturoptimierung rückgekoppelter neuronaler Netze

References

1 N.N.: VDI-Richtlinie 3210: Tiefbohrverfahren. VDI Düsseldorf, Juni 1974Search in Google Scholar

2 Thai, T. P.: Beitrag zur Untersuchung der selbsterregten Schwingungen von Tiefbohrwerkzeugen. Dissertation, Universität Dortmund, 1983Search in Google Scholar

3 Pfleghar, F.: Verbesserung der Bohrungsqualität beim Arbeiten mit Einlippentiefbohrwerkzeugen, Bericht des Instituts für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart. Technischer Verlag Günter Grossmann GmbH, Stuttgart-Veihingen1976Search in Google Scholar

4 Gessesse, Y. B.; Latinovic, V. N.; OsmanM.: On the Problem of Spiralling in BTA Deep-Hole Machining. Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Industry (1994) 116, S. 161–16510.1115/1.2901926Search in Google Scholar

5 Chin, J.-H.; Hsieh, C.-T.; Lee, L.-W.: The Shaft Behavior of BTA Deep Hole Drilling Tool. International Journal for Mechanical Science38 (1996) 5, S. 461–48210.1016/0020-7403(95)00094-1Search in Google Scholar

6 Chandrashekar, S.; Sankar, T.; Osman, O.: A Stochastic Characterization of the Machine Tool Workpiece System in BTA Deep Hole Machining – Part II: Response Analysis and Evaluation of the Tool Tip Motion. Advanced Manufacturing Processes2, 1–2, 1987, S. 71–10410.1080/10426918708953183Search in Google Scholar

7 Busse, A.; Hüsken. M.; Stagge, P.: Offline-Analyse eines BTA-Tiefbohrprozesses. Technical Bericht 16/01, Reihe des SFB 475, Fachbereich Statistik, Universität Dortmund 2001Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-16
Erschienen im Druck: 2001-05-29

© 2001, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Qualität sichern und verbessern
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Leitartikel
  6. Wissensqualität gefordert
  7. Gastbeitrag
  8. Six Sigma und Qualitätsmanagement
  9. Beherrschung von Produktionsprozessen
  10. Fertigungsprozessoptimierung bei komplexen Beschichtungsprozessen
  11. Fertigen in verteilten Kompetenzen
  12. Ist Flexibilität genug?
  13. Wirtschaftlichkeit
  14. Strategisches Verfügbarkeitsmanagement
  15. Wirtschaftliche Automatisierung in der Fahrzeugmontage
  16. Montageprozesse spielend reorganisieren
  17. Genauigkeitssteigerung
  18. Preiswerte Genauigkeit am Hexapod
  19. Koordinierter Einsatz von Sensorik und Statistik
  20. Virtuelle Produktentstehung
  21. Effiziente Aufbereitung von CAD-Modellen für FEM-Berechnungen
  22. AR-PDA – Ein mobiles Produktinformationssystem für den Massenmarkt
  23. Technologiemanagement
  24. Technologie und Management in Fernost
  25. Anwenderberichte
  26. Zerstörungsfreie Qualitätsprüfung von Stahlbändern
  27. Vollautomatische Kurbelwellenhärtung mit integrierter Qualitätsprüfung
  28. Glossar
  29. Über die Qualität von Begriffen
https://doi.org/10.3139/104.100422

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Qualität sichern und verbessern
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Leitartikel
  6. Wissensqualität gefordert
  7. Gastbeitrag
  8. Six Sigma und Qualitätsmanagement
  9. Beherrschung von Produktionsprozessen
  10. Fertigungsprozessoptimierung bei komplexen Beschichtungsprozessen
  11. Fertigen in verteilten Kompetenzen
  12. Ist Flexibilität genug?
  13. Wirtschaftlichkeit
  14. Strategisches Verfügbarkeitsmanagement
  15. Wirtschaftliche Automatisierung in der Fahrzeugmontage
  16. Montageprozesse spielend reorganisieren
  17. Genauigkeitssteigerung
  18. Preiswerte Genauigkeit am Hexapod
  19. Koordinierter Einsatz von Sensorik und Statistik
  20. Virtuelle Produktentstehung
  21. Effiziente Aufbereitung von CAD-Modellen für FEM-Berechnungen
  22. AR-PDA – Ein mobiles Produktinformationssystem für den Massenmarkt
  23. Technologiemanagement
  24. Technologie und Management in Fernost
  25. Anwenderberichte
  26. Zerstörungsfreie Qualitätsprüfung von Stahlbändern
  27. Vollautomatische Kurbelwellenhärtung mit integrierter Qualitätsprüfung
  28. Glossar
  29. Über die Qualität von Begriffen
Downloaded on 14.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.100422/html
Scroll to top button