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DFG Projekt (460191483)

Grundlagenuntersuchung zu prozessstabilisierenden Dämpfungseffekten beim Fräsen durch den Einsatz funktionell strukturierter Umfangsschneiden

Dynamische Effekte begrenzen häufig die Produktivität spanender Fertigungsprozesse. Eine gezielte Erhöhung der Steifigkeit oder strukturellen Dämpfung des Fertigungssystems bspw.  stellt konstruktiv eine große Herausforderung dar und erfordert bauartspezfische Lösungen. Die Auslegung und Optimierung von Zerpanprozessen zur Erhöhung der Produktivität etwa unter Ausnutzung stabiler Drehzahlbereiche setzt bspw. eine detaillierte Kenntnis prozessspezifischer dynamischer Eigenschaften des Produktionssystems und ein umfangreiches Expertenwissen auf dem Gebiet der Prozessdynamik voraus. Im Gegensatz zu den beiden genannten Herangehensweisen ist eine Störung des Regenerativeffekts weitgehend unabhängig von den durch Produktionssystem und -prozess vorgegebenen Rahmenbedingungen, weshalb diese Methode im Sinne einer universell anwendbaren Strategie zur Produktivitätssteigerung besonders interessant ist.

Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen dieses Projektes das prozessstabilisierende Potential einer gezielten Funktionsflächenmodifikation von Fräswerkzeugen evaluiert. Dieser Ansatz sieht eine Dämpfung regenerativer Ratterschwingungen durch den Einsatz funktionell strukturierter Umfangsschneiden vor. Diese freiflächenseitig applizierten Strukturen sollen bei Kontakt mit dem Werkstoff dynamischen Auslenkungen entgegen- und eine gezielte Dämpfung des Prozesses bewirken, verursacht durch dissipative Vorgänge etwa infolge erhöhter Reibung. Die Auslegung funktionell strukturierter Werkzeuge zur gezielten Dämpfung von Fräsprozessen ist die zentrale Zielsetzung dieses Kooperationsprojektes zwischen dem Institut für Spanende Fertigung der Fakultät Maschinenbau und der Arbeitsgruppe Virtual Machining der Fakultät für Informatik. Hierzu sollen geeignete experimentelle und simulative Versuchsumgebungen entwickelt werden, die eine grundlegende Erforschung der Wirkzusammenhänge zwischen Strukturgestalt und Prozessdynamik erlauben und nachfolgend einen gezielten Strukturtransfer auf Fräswerkzeuge ermöglichen. 

Ansprechpartner

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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