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DFG Projekt BI 498/71

Modellierung und Simulation des NC-Formschleifens zur gezielten Erzeugung von Werkstückoberflächen unter Berücksichtigung der Werkzeugtopographie und des Werkzeugverschleißes

Eine Strukturierung funktionaler Oberflächen ist in vielen Anwendungsbereichen von Bedeutung. Eine Anwendung ist die Strukturierung von Umformwerkzeugen, um den Materialfluss im Umformprozess gezielt zu beeinflussen. Das NC-Formschleifen auf Bearbeitungszentren ist ein flexibles Verfahren, welches zur Strukturierung der dabei vorliegenden, freigeformten Werkstückoberflächen geeignet ist.

Um den Schleifprozess zur gezielten Erzeugung von Oberflächentopographien einstellen zu können, wird im Rahmen dieses Forschungsprojektes ein geometrisch-physikalisches Simulationssystem entwickelt, mit dem die resultierenden Oberflächentopographien unter Berücksichtigung verschiedener Prozesseinflüsse und -effekte vorhergesagt werden können. Grundlage dieses Simulationssystems ist ein stochastisches geometrisches Modell der einzelnen Schleifkörner. Durch eine Berücksichtigung der in Abhängigkeit vom Verschleißzustand des Werkzeugs vorliegenden Kornformen wird der Einfluss des Werkzeugverschleißes auf die Oberflächentopographie abgebildet. Das stochastische Einzelkornmodell wird anhand repräsentativer Schleifexperimente und digitalisierter Werkzeugtopographien parametrisiert. Durch eine zufällige Verteilung der in dem Modell enthaltenen Kornformen lassen sich verschiedene Werkzeuggestalten (z.B. Zylinder, Kugel oder Konus) ohne erneute, aufwändige Versuche simulativ betrachten. Auch die quasistatische Nachgiebigkeit und Rundlauffehler der Werkzeuge können in der Simulation berücksichtigt werden.

Die Durchführung dieses Forschungsprojektes erfolgt in Kooperation mit dem Institut für Spanende Fertigung und wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Simulation eines Schleifwerkzeugs (links) und Modellierung des Verschleißes einzelner Körner (rechts)

Ansprechpartner: Tobias Siebrecht

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Interaktive Karte

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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