 | 2002 |
Abstract:
Die spanende Bearbeitung stellt insbesondere für dünnwandige Bauteile eine thermomechanische Belastung dar, durch die dessen Einsatzverhalten erheblich beeinträchtigt werden kann. Darüber hinaus treten durch die in das Werkstück eingebrachte Zerspanleistung Werkstückdeformationen während der Bearbeitung auf, die mit nach der Bearbeitung vorliegenden Maß- und Formabweichungen einhergehen können. Der Artikel beschreibt die Entwicklung eines linear-elastischen FEM-Modells, mit dessen Hilfe die Bauteildeformation während der Bohrungsbearbeitung zum Zeitpunkt der maximalen Belastung simuliert werden kann. Es wurde ein beispielhafter Bearbeitungsfall modelliert, in dem in ein dünnwandiges Aluminium-Vierkantprofil mittig eine Bohrung eingebracht wird. Von zentraler Bedeutung ist die realitätsnahe Modellierung der Lagerungs- und Belastungssituation des Bauteils. Durch experimentelle Untersuchungen wurden die berechneten Bauteilverformungen validiert. Die durchgeführten Untersuchungen sind die Basis für weiterführende Analysen, in denen weitere Randbedingungen der Bohrungsbearbeitung, wie beispielsweise die Wärmeentwicklung und nichtlineares Materialverhalten, in das Modell eingebunden werden sollen. Darüber hinaus soll neben der Bohrungs- auch die Fräsbearbeitung betrachtet werden.