Abstract und Zusammenfassung zu
"Entwicklung eines Spanlängenregelungssystems zum Einlippen- Tiefbohren kleinster Durchmesser"

Achtung: der Text ist aus der Master/Diplomarbeit entnommen. Jeder Kandidat ist für seinen eigenen Text verantwortlich!

Zusammenfassung

"Aufgrund des globalen Wettbewerbs in der fertigenden Industrie ist es erforderlich, die Zerspanungsleistung von Werkzeugen zu erhöhen. Dies geschieht durch die Steigerung des Zeitspanvolumens, also dem zerspanten Materialvolumen pro Zeiteinheit. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, immer mehr zerspantes Material pro Zeiteinheit, z.B. aus einer Bohrung, herauszufördern und abzutransportieren. In der Tiefbohrtechnik stellt dieser Umstand eine besondere Herausforderung dar, da die eingesetzten Tieflochbohrer, z.B. Einlippenbohrer, einen begrenzten Spanraum aufweisen. Hinzu kommt, dass die Bohrungen ein sehr großes Längen- zu Durchmesserverhältnis aufweisen, so dass die Späne, ausgehend von einem tiefliegenden Bohrungsgrund, herausgefördert werden müssen. Die Funktionstüchtigkeit des Spanabtransports hängt maßgeblich von der Länge der entstehenden Späne ab. Daher wurde in dieser Arbeit die Entwicklung eines Spanlängenregelungssystems vollzogen. Ein wichtiger Punkt der Arbeit war die Untersuchung eines neuen Sensorkonzeptes zur Detektion von Spänen. Mittels dieser Sensorik konnte aus den Zeiten zwischen zwei Spandetektionen die Spanlänge errechnet werden. Als Stellgröße der Regelung wurde der Kühlschmierstoffdruck untersucht und der Zusammenhang zwischen ihm und der Spanlänge beschrieben. Zuletzt wurden die Regelgröße und Stellgröße der Spanlänge durch eine sinnvolle Regelungsstrategie in Form eines zeitdiskreten Regelalgorithmus miteinander verknüpft und in LabVIEW programmiert."

Abstract

"Because of the growing competition in the manufacturing industry it becomes necessary to raise the machining performance of tools. One opportunity is to increase the material removal rate. That’s why it becomes a necessity to evacuate and remove more material volume out of a borehole. In deep hole drilling this circumstance is a major challenge because the gun driller provides a limited chip-space. Furthermore, the high aspect ratio between length and depth of holes leads to an extra challenge to evacate the chips form the deep borehole. The length of the chips plays a crucial role for their removal. That’s why this work covers a conception of a chip length control system. A major point was to analyze a new chip-detection-system. With this detection system it became possible to calculate the chip-length by regarding the time-gaps between the chip-detections. As a manipulating variable the pressure of the coolant was identified and its correlation to the chip-length was described in an equation. Finally, the manipulating variable and the controlled variable were connected by a timediscrete controller-strategy, which has been implemented in LabVIEW."