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5 Verhalten von Werkzeugmaschinen beim Rührreibschweißen
Fräsen
10
Beschleunigung
m/s²
0
-5
-10
0,00 0,05 s 0,15
Zeit
Rührreibschweißen
0,50
Beschleunigung
m/s²
0,00
-0,25
-0,50
0,00 0,05 s 0,15
Zeit
Abbildung 5-8: Beschleunigung des Spannwinkels in Werkzeug-Achsrichtung
beim Fräsen und beim Rührreibschweißen (Parameter siehe
Abbildung 5-4 und Abbildung 5-6)
Auffällig ist, dass im Gegensatz zu den Beschleunigungswerten die Lagewerte
beim Fräsen und Rührreibschweißen in der gleichen Größenordnung liegen. Der
Spannwinkel schwingt einige wenige Tausendstel Millimeter um die Ruhelage.
Aufgrund der ähnlichen Amplituden der Kraftkomponente beim Fräsen und
Rührreibschweißen in Werkzeug-Achsrichtung ist dieses Verhalten nachvollziehbar
(siehe Abbildung 5-4 und Abbildung 5-6). Die Werkzeugdrehzahl des
Fräsers (Zeit pro Umdrehung = 0,0353 s) ist wie beim Beschleunigungssignal in
den Verläufen gut zu erkennen. Dies gilt nun auch für das Rührreibschweißen
(Zeit pro Umdrehung = 0,06 s). Im Frequenzspektrum wird dies durch die hohen
Amplituden der Anteile bei 28,33 Hz (Fräsen) und 16,66 Hz (Rührreibschweißen)
deutlich. Die Amplitude bei der Zahneintrittsfrequenz (85 Hz) ist ebenfalls
sehr ausgeprägt. Sie ist jedoch im Gegensatz zum Beschleunigungssignal geringer
als die der Werkzeugdrehzahl.
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Amplitude
Amplitude
1,5
m/s²
0,5
0,0
0 100 200 300 Hz 500
Frequenz
0,12
m/s²
0,04
0,00
0 100 200 300 Hz 500
Frequenz