Entwicklung eines digitalen Zwillings bei der Fräsbearbeitung auf Basis von physikalischen Simulationen durch die Kopplung eines innovativen Swept-Volume CAM-Systems mit einem FE-Simulationssystem
Leistungsträger
Dieses Projekt wird vom EFRE – Europäischen Fonds für regionale Entwicklung finanziell unterstützt.
Details
In dem Forschungsprojekt »PhysiX-CAM« wird eine CAM-Software entwickelt, die eine Zerspansimulation vom Fräsprozess mit physikalischen FE-Simulationen vereint. Auf Basis von neuen Modellierungsstrategien wird eine qualitative Repräsentation des Werkstücks während der Fräsbearbeitung (In-Process-Workpiece – IPW) ermöglicht und das dynamische Abdrängungsverhalten wird ortsaufgelöst simuliert.
Das Ergebnis aus PhysiX-CAM ist ein digitaler physikalischer Zwilling, der die veränderliche Dynamik des Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Fräsprozess beschreibt. Auf Basis des physikalischen Zwillings wird eine Optimierung von Prozessparametern wie der Spindeldrehzahl durchgeführt, mit dem Ziel einer effizienten Fräsbearbeitung bei besserer Oberflächenqualität zu erreichen. PhysiX-CAM hilft bei der Auslegung der Fräsprozesse, sodass Produkte ressourceneffizienter und wirtschaftlicher hergestellt werden können.
Der Beitrag des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie im Forschungsprojekt PhysiX-CAM besteht in der Entwicklung des Prozessstabilitätsmoduls, mit der das Schwingungsverhalten des Werkstücks zu unterschiedlichen Zeitpunkten simuliert werden kann. Das Stabilitätsverhalten des Werkstücks wird im Fräsprozess validiert. Das Know-how aus den Forschungsbereichen Hochleistungszerspanung, Prozessstabilität, Sensortechnik sowie die genauen Kenntnisse über Aufbau und Dynamik von Werkzeugmaschinen werden für das Forschungsprojekt eingesetzt.
Partner
Projektstart: Feb 2019
Projektende: Dez 2021