Systematische Analyse der Schneidkantenarchitektur mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode

Bei spanenden Fertigungsverfahren wird die Schneidkante einer weit gefächerten Belastung ausgesetzt. Die Widerstandsfähigkeit der Schneide ist maßgeblich für die Standzeit des Werkzeugs verantwortlich. Durch die dynamische Miniaturisierung im Bereich der Mikrobearbeitung und die Verbesserung der optischen Messtechnik ist es möglich, die Schneidkante definiert und reproduzierbar zu bearbeiten. Ziel ist eine Stabilisierung der Schneidkante, die eine Standzeiterhöhung zur Folge hat. In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt auf dem Bereich der Mikrobearbeitung an der Schneidkante, die sich aus dem Mikroschleifen und dem Mikrostrahlen als Architektur zusammensetzt. Daraus ergibt sich eine systematische Untersuchung von kombinierten Schneidkantenarchitekturen, bei der der Einfluss des Keilwinkels, der Fasengröße und des Fasenwinkels im Vordergrund der Betrachtung stehen. Methodisch erfolgt die Parameterstudie mit FEM-Analysen und Analogieexperimenten. Die statistische Versuchsplanung (DoE) dient der Modellbildung, um die Effekte der untersuchten Technologie- und Werkzeugparameter darzustellen.