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5.3 Auswirkungen auf das dynamische Verhalten beim Rührreibschweißen
0,006
mm
0,000
Lage Fräsen
-0,003
-0,006
0,00 0,05 0,10 0,15 s 0,25
Zeit
Rührreibschweißen
0,004
Lage
mm
0,000
-0,002
-0,004
0,0 0,1 0,2 0,3 s 0,5
Zeit
Abbildung 5-9: Zeitverlauf der Verlagerungen des Spannwinkels in Werkzeug-Achsrichtung
beim Fräsen und beim Rührreibschweißen
(Parameter siehe Abbildung 5-4 und Abbildung 5-6)
Das hochfrequente Ausschwingen des Spannwinkels beim Fräsen ist auch im
Zeitsignal der Lageschwingung sichtbar, jedoch mit reduzierter Amplitude. Dies
reflektieren auch die in diesem Frequenzbereich (300 Hz bis 400 Hz) im Vergleich
zu den Beschleunigungswerten reduzierten Amplitudenwerte. Generell
werden Beschleunigungsanteile hoher Frequenz in kleinere Lagewerte umgesetzt
als vergleichbare Anteile niedriger Frequenz, da für niedrige Frequenzen der Beschleunigungsvorgang
über höhere Periodendauern wirkt. Derselbe Sachverhalt
kann auch damit begründet werden, dass im Frequenzbereich die doppelte Integration
einer Division durch die quadratische Kreisfrequenz entspricht (FROHNE
2005). Die Maxima der Spektren der Lageschwingungen beider Verfahren werden
dadurch zu niedrigeren Frequenzen hin verschoben und hohe Frequenzanteile
stark abgeschwächt. Trotzdem bleiben beim Fräsen, im Gegensatz zum Rührreibschweißen,
höhere Amplitudenwerte auch bei hohen Frequenzen erhalten.
Diese unterschiedlichen Resultate lassen Rückschlüsse auf die unterschiedlichen
Prozesse und damit auf das unterschiedliche Verhalten der Anlage zu. Die hochfrequenten
Spektralanteile beim Fräsen in Verbindung mit der Gestalt der Zeitsignale
deuten darauf hin, dass der Spannwinkel während des Fräsprozesses in
63
Amplitude
Amplitude
0,0018
mm
0,0006
0,0000
0 100 200 300 Hz 500
Frequenz
0,0015
mm
0,0005
0,0000
0 100 200 300 Hz 500
Frequenz