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Die FEM-Modellierung als moderner Ansatz zur Untersuchung von Zerspanprozessen

  • Uwe Heisel , Dmitrii V. Krivoruchko , Wiliam A. Zaloha , Michael Storchak und Thomas Stehle
Veröffentlicht/Copyright: 20. März 2017
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Kurzfassung

Der 1. Teil der Artikelreihe „Modellierung von Zerspanprozessen“ beschäftigte sich mit der Modellierung der thermomechanischen Wechselwirkungsprozesse zwischen Werkzeug und Werkstück bei der Erstellung von FEM-Modellen des Zerspanprozesses. Der 2. Teil hatte die Realisierung der Bruchkriterien beim Modellieren der Zerspanprozesse für unterschiedliche Metalle und Legierungen zum Inhalt und im 3. Teil wurden thermomechanische Materialmodelle zur Modellierung von Zerspanprozessen vorgestellt. Der hier vorliegende 4. und letzte Teil stellt die FEM-Modellierung im Allgemeinen als einen modernen und aktuellen Ansatz zur Untersuchung und Optimierung von Zerspanprozessen vor. Es werden die allgemeinen Aufgaben und Vorgehensweisen zur Erstellung der Zerspanmodelle, ihre Lösung, die Interpretation der Ergebnisse sowie die weitere Optimierung der Modelle behandelt. Außerdem werden die Vor- und Nachteile der für die Modellierung der Zerspanprozesse eingesetzten Software dargestellt und analysiert. Weiter wird auf die Wichtigkeit der richtigen Wahl der Modellparameter und der getroffenen Annahmen verwiesen.

Abstract

The first part of the series of articles “Modelling of cutting processes” dealt with the modelling of thermo-mechanical interaction processes between tool and workpiece when developing FEM models of the cutting process. The second part included the realisation of breakage criteria when modelling cutting processes for different metals and alloys and in the third part thermo-mechanical material models for the modelling of cutting processes were presented. This fourth and last part of the series presents FEM modelling in general as a modern approach to examine and optimise cutting processes. It covers general tasks and procedures for the development of cutting models, their solutions, the interpretation of the results as well as the further optimisation of the models. Moreover, advantages and disadvantages of the software used for modelling the cutting processes are presented and analysed. Furthermore, the importance of the correct selection of the model parameters and of the assumptions made is emphasised.


Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Uwe Heisel, geb. 1945, studierte von 1968 bis 1971 Maschinenbau und Fertigungstechnik an der FHS Hamburg und von 1971 bis 1974 Maschinenbau an der Technischen Universität Berlin. Von 1974 bis 1980 war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter bzw. Oberingenieur im Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Berlin. Von 1980 bis 1988 war er leitender Angestellter bei der Fa. Fritz Werner Werkzeugmaschinen in Berlin. 1979 promovierte Prof. Heisel und seit 1988 ist er der Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart.

Dr.-Ing. Krivoruchko Dmitrii V., geb. 1977, studierte bis 1999 Werkzeugmaschinen und -systeme an der Staatlichen Universität Sumi/Ukraine. 1999 promovierte er und heute ist er Dozent des Lehrstuhls für Maschinenbau der Staatlichen Universität Sumi.

Prof. Dr. Sc. Zaloga Wiliam A., geb. 1936, studierte bis 1964 Maschinenbau an der Polytechnischen Universität Kharkov/Ukraine. Er promovierte 1974 und habilitierte 2000 während seiner Tätigkeit an der Staatlichen Universität Sumi. Seit 2002 ist er Professor und Lehrstuhlinhaber der Technologie des Maschinenbaus an der Staatlichen Universität Sumi.

Dr. Sc. Michael Storchak, geb. 1952, studierte bis 1974 Maschinenbau an der Technischen Universität Kirowograd/Ukraine. Er promovierte 1984 und habilitierte 1994 während seiner Tätigkeit am Institut für Superharte Materialien der Nationalen Akademie der Ukraine in Kiev. Seit 1998 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart.

Dr.-Ing. Thomas Stehle, geb. 1962, studierte bis 1989 Allgemeiner Maschinenbau an der Universität Stuttgart. Von 1989 bis 1992 war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart im Bereich der Maschinenuntersuchung, seit 1992 nimmt er die Funktion des Oberingenieurs im selben Institut wahr. 1998 promovierte er auf dem Gebiet des thermischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen.


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Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2009-08-18

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. Dienstleistungsorientierte Fabrikplanung
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. WGP-Mitteilungen
  6. Summer School 2009
  7. Berliner Kreis-Mitteilungen
  8. Flexbody – Applikation für modulare Fahrzeugstrukturen
  9. Wertschöpfung in Netzwerken
  10. Rahmenkonzept zur Ermittlung kundenspezifischer Mengenflexibilität
  11. Neue Kooperationsmuster in Entwicklung und Produktion: Open Production
  12. Gestaltung verteilter Entwicklungsnetzwerke
  13. Koordination des Supply Chain-Netzwerks bei Produktwechselprojekten
  14. Konzeption einer aufbauorganisatorischen Gestaltung eines regelbasierten Netzwerks
  15. Zukunft der Produktion
  16. Zukunftsperspektiven des verarbeitenden Gewerbes
  17. Fabrikgestaltung
  18. Hybrides Planungswerkzeug zur adaptiven Planung
  19. Integrative Werksentwicklung
  20. Produktionstechnik
  21. Zukunftsweisend Fertigen
  22. Gestaltung der Produktionssysteme
  23. Projektseminar Produktionssystemgestaltung
  24. Prozessmodellierung
  25. Die FEM-Modellierung als moderner Ansatz zur Untersuchung von Zerspanprozessen
  26. Prozesskettenbewertung
  27. Erweiterte Prozesskettenbewertung am Beispiel eines kombinierten Laserverfahrens
  28. Strategische Unternehmensführung
  29. Zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung
  30. Neue Geschäftsmodelle
  31. Dienstleistungsbasierte Geschäftsmodelle für die Montage
  32. Präzisionsbearbeitung
  33. Präzisionsbearbeitung mit dem Wasserabrasivinjektorstrahl
  34. Rapid Prototyping
  35. 3D-Drucken – eine Zukunftstechnologie?
  36. RFID-Einsatz
  37. RFID für ein effizientes Werkzeugmanagement
  38. Digitale Fabrik
  39. Die Digitale Fabrik ist Realität
  40. Digitale Planung
  41. Verteilte und modulare Anlagenplanung
  42. PLM-Systeme
  43. Anwenderfreundlichkeit steht im Mittelpunkt
  44. Industrieentwicklung
  45. Entwicklung und Perspektiven der irakischen Industrie
  46. Vorschau/Preview
  47. Vorschau
Heruntergeladen am 24.9.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.110127/html
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