Utilization of process discrete in-loop-control of surface layer properties in grindhardening

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5239982

Das Schleifhärten ist ein neuartiges Fertigungsverfahren, bei dem die spanende Bearbeitung durch Schleifen und die Randschichthärtung in einem Verfahrensschritt erfolgen. Das stark nichtlineare Werkstoffverhalten und die hohen dynamischen Anforderungen des Schleifhärteprozesses haben bisher die Beherrschung des Härtungsergebnisses erschwert und den industriellen Einsatz des Verfahrens verzögert. Der Kernpunkt dieses Forschungsvorhabens ist es daher, durch die Entwicklung neuer mathematischer Ansätze und Regelstrategien sowie angepaßter Sensorik im interdisziplinären Verbund zu einem beherrschbaren Gesamtprozeß mit determinierbarer Wekstückqualität zu gelangen.Schleifversuche bilden die experimentelle Basis zur Entwicklung eines nichtlinearen Prozeßmodells. Die Einführung geeigneter Prozeßgrößen ermöglicht eine maschinenunabhängige Darstellung. Mit neuen mathematischen Methoden des Reinforcement Learnings wird eine zweischleifige, nichtlineare Qualitätsregelung realisiert. Zur prozeßnahen Erfassung der Randzoneneigenschaften werden zwei Meßverfahren, die mikromagnetische und photothermische Randzonenanalyse, weiterentwickelt. Eine Sensordatenfusion soll es ermöglichen, sichere und schnelle Messungen durchzuführen sowie Störgrößen zu identifizieren und zu eliminieren.Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Realisierung einer prozeßdiskreten Regelung der beim Schleifhärten erzielten Randzonenbeeinflussungen.

• DFG Programme: Research Grants