Analyse und Modellierung nichtlinearer Schwingungen beim Außenrundeinstechschleifen

Beim Außenrundschleifen zwischen Spitzen stellen Ratterschwingungen ein (immer noch) akutes Problem dar, da sie sich bisher weder sicher vorhersagen noch generell vermeiden lassen. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher die nichtlineare Dynamik des Schleifprozesses eingehend analysiert. Schwingungstechniker finden eine detaillierte Gegenüberstellung des dynamischen Verhaltens des Werkstücksystems im Stillstand mit dem Verhalten im Schleifeingriff. Im Bereich der Schleifprozesssimulation wird ein kompaktes, zweidimensionales Modell vorgestellt. Dieses berücksichtigt die beidseitig abrasive Kontaktkinematik sowie die Anregung des Systems durch Schnittkraftrauschen, Unwucht und Regenerativeffekte und erlaubt die Simulation realitätsnaher Ratterschwingungen und -phänomene. Ratterdetektionsverfahren, die prozessunabhängig, schwellwertfrei und früh Ratterschwingungen erkennen können, ergeben sich anhand von Analysen der direkt gemessenen Werkstückbewegungen.