Auswirkungen überlagerter Geschwindigkeitskomponenten auf die Prozesskenngrößen und Arbeitsergebnisse beim Dornhonen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 392314670

Das Fertigungsverfahren Dornhonen wird zumeist eingesetzt, wenn unter Anderem sehr hohe Anforderungen an die zu bearbeitende Bohrungen hinsichtlich Form- und Maßhaltigkeit gestellt werden. Verfahrensmerkmale, die im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren zu diesen Verbesserungen beitragen, sind einerseits die sehr hohe Werkzeugsteifigkeit und andererseits, dass das Werkzeug bohrungsfüllend ist. Im Unterschied zu konventionellen Honwerkzeugen, die das Vorhandensein einer Honmaschine bzw. speziellen Zusatzmodulen voraussetzen, um die Honleisten durch einen integrierten Mechanismus aufzuweiten, können Dornhonwerkzeuge in marktüblichen Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, da die Honleisten vor der Bearbeitung fest auf den zu fertigenden Durchmesser eingestellt werden.Nahezu das gesamte Werkstückmaterial wird beim Dornhonen während des ersten Eintauchens des Werkzeuges in den Zylinder, der sogenannten Intensivzerspanung, abgetrennt. Wesentliche Nachteile, die sich dadurch im Vergleich zum konventionellen Langhub-Innen-Rundhonen ergeben, sind sehr hohe Bearbeitungskräfte und -momente, geringere Axialgeschwindigkeiten, die Zusetzung des Spanraums der Honleisten mit abgetrenntem Werkstückmaterial und die Abstumpfung der Schneidkörner aufgrund der einachsigen Belastungsrichtung. Innerhalb des beschriebenen Forschungsvorhabens ist geplant, diesen Nachteilen mit geeigneten Maßnahmen zu begegnen.Anhand von Voruntersuchungen konnte ermittelt werden, dass eine signifikante Senkung der Bearbeitungskräfte und -momente durch eine kurzzeitige Richtungsumkehr des Werkzeuges herbeigeführt werden kann. Es kann vermutet werden, dass durch diese Richtungsumkehrung eine erhöhte Abfuhr der in der Kontaktzone befindlichen Späne erzeugt wurde. Innerhalb des geplanten Forschungsvorhabens soll nun ermittelt werden, ob die gezielte Beeinflussung der Werkzeugbewegung während der Intensivzerspanung zu einer Verbesserung des Dornhonprozesses beitragen kann. Durch die Überlagerung der Hub- und Umfangsgeschwindigkeiten mit einzelnen Schwingungskomponenten kann die Belastungsrichtung am einzelnen Schneidkorn analog der Voruntersuchungen beeinflusst werden. Hauptziel des geplanten Forschungsvorhabens ist daher die Identifikation der Auswirkungen überlagerter dynamischer Geschwindigkeitskomponenten auf die Prozesskenngrößen und Arbeitsergebnisse beim Dornhonen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen