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Cyberphysisches 4-Backen-Drehspannfutter mit elektrischer Kraftbetätigung (CyberChuck)

Cyberphysisches 4-Backen-Drehspannfutter mit elektrischer Kraftbetätigung (CyberChuck)

Leaders:  Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
Email:  wnendt@ifw.uni-hannover.de
Team:  Eike Wnendt
Year:  2019
Date:  11-12-20
Sponsors:  Dieses Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „KMU-innovativ: Produktionsforschung“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.
Lifespan:  11/2019-10/2021

Um ein Werkstück für die mechanische Bearbeitung sicher zu spannen, sind hohe Spannkräfte erforderlich. Zu hohe Spannkräfte führen jedoch zu bleibenden Maß- und Formabweichungen, so dass insbesondere beim Spannen nachgiebiger Werkstücke (z.B. dünnwandiger Rohre) die Spannkraft sehr genau einstellbar sein muss. Zur Kontrolle der eingestellten Spannkraft werden in der Regel Spannkraftmessgeräte eingesetzt, die anstelle des Weckstücks eingespannt werden. Folglich ist eine gezielte Spannkraftkontrolle und -anpassung zwischen zwei Fertigungsschritten (z. B. Schruppen und Schlichten) in einer einzigen Werkstückeinspannung ausgeschlossen.

Ziel des Projektes ist die Erforschung eines sensorischen 4-Backen-Kraftspannfutters zur prozessparallelen Bestimmung und Regelung der Spannkraft. Hierfür werden elektrische Antriebe in das Spannfutter integriert, die bereits über inhärente sensorische Fähigkeiten verfügen. Basierend auf den Sensorsignalen wird anschließend modellbasiert die anliegende Spannkraft rekonstruiert. Diese wird genutzt, um die benötigte Spannkraft regelungstechnisch einzustellen.