Konzeptentwicklung und Verifizierung einer Versuchseinrichtung zur werkstück- und werkzeugseitigen Temperaturmessung beim Flachschleifen (ePub)

Studienarbeit aus dem Jahr 2002 im Fachbereich Werkstoffkunde, Note: 2,3, Universität Bremen (Hauptabteilung Fertigungstechnik), Veranstaltung: Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT), Sprache: Deutsch, Abstract: Die Prozeßüberwachung während des Schleifprozesses - das "in-process-monitoring" - gewinnt zunehmend an Bedeutung. Insbesondere direkt in der Kontaktzone zwischen Werkzeug und Werkstück gemessene Prozeßgrößen wie z.B. die Schleiftemperaturen haben einen großen Einfluß auf die Werkstückqualität und sind nicht zuletzt für eine wirtschaftliche Prozeßgestaltung wichtig.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden werkzeug- sowie werkstückseitig Meßketten aufgebaut und die Funktionsnachweise mit Hilfe stationärer Spannungs- und Wärmequellen erbracht. Anschließend wird die Spannungsreihe der eingesetzten Thermoelemente experimentell überprüft und durch die Gegenüberstellung mit den theoretischen Werten der Verstärkungsfaktor des eingesetzten Telemetriesystems ermittelt. Neben der stationären Verifizierung werden Stichversuche beim Flachschleifen durchgeführt und anschließend die Einsetzbarkeit der Versuchseinrichtungen für Kontaktzonentemperaturmessungen im Flachschleifprozeß beurteilt.

In der werkzeugseitigen Meßkette wird ein Telemetriesystem zur drahtlosen Datenübertragung eingesetzt. Die Vorversuche haben gezeigt, daß dieses System die Datenübertragung aus der Schleifscheibe gewährleistet und die Meßwertaufzeichnung ermöglicht. Während der Stichversuche bereitet die rotierende Schleifscheibe mit integriertem Telemetriering ebenfalls keine Probleme bei der Datenerfassung. Die Schleifscheibenspezifikation und der vorliegende Thermoelementeinbau ermöglichten keine Messung der unmittelbaren Kontaktzonentemperatur. Es wurde allerdings durch einen provozierten Werkzeugbruch auf Grund der gewählten Zustellung deutliche Temperatursignale erfaßt. Die Versuchsserie bestätigt zudem die in der Fachliteratur genannte Beobachtung, daß die Schleiftemperaturen mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit ansteigen. Werkstückseitig ist die Meßwerterfassung durch stationäre Spannungs- und Wärmequellen mit der entwickelten Meßkette erfolgreich durchgeführt worden