ForschungPublications
Adaptronische Spindeleinheit für Fräsmaschinen.

Adaptronische Spindeleinheit für Fräsmaschinen.

Categories Beiträge in Büchern
Year 2011
Authors Denkena, B., Gümmer, O., Will, J.C.:
Published In Adaptronik für Werkzeugmaschinen: Forschung in Deutschland, Hrsg. von J. Hesselbach, S. 343-363.
Description

Verkürzte Durchlaufzeiten und geringe Fertigungskosten stehen den ständig steigenden Qualitätsanforderungen von Werkzeugmaschinen gegenüber [1]. Sie erfordern den Einsatz neuer Ansätze und Technologien im Werkzeugmaschinenbau. Fräserabdrängung sowie  Ratterschwingungen sind bekannte Effekte, die besonders bei der Verwendung langer, schlanker Fräser einer Genauigkeits- und Geschwindigkeitssteigerung entgegenstehen. Durch geeignete Kompensationsmaßnahmen lassen sich hier Qualitäts- und Produktivitätssteigerungen erzielen. Auch die Überwachung des Werkzeugzustandes und der Prozessstabilität gewinnt zunehmend an Bedeutung, um die maximale Produktivität einer Werkzeugmaschine zu gewährleisten. Eine gezielte Einflussnahme auf den Fräsprozess kann mit adaptronischen Komponenten erreicht werden. Die Verbindung von Aktorik, Sensorik, Mechanik und Regelungstechnik in adaptronischen Komponenten ermöglicht eine gezielte Verbesserung von Maschineneigenschaften. Im Rahmen dieses Projekts sollte eine Spindeleinheit entwickelt und erforscht werden, deren integrierte Aktorik und Regelung einer aktiven Beeinflussung von Fräsprozessen dient. Das hier entwickelte Konzept basiert auf einer Frässpindeleinheit zur adaptronischen Kompensation von Störeinflüssen. Hauptziele des Projektes sind die Erforschung einer adaptronischen Spindeleinheit zum einen zur aktiven Kompensation quasistatischer und dynamischer Werkzeugverlagerungen beim Schlichtfräsen und zum anderen zur Stabilisierung eines Fräsprozesses und der Erkennung kritischer Prozesssituationen während des Prozesses unter Verwendung langer, schlanker Fräswerkzeuge. Die adaptronische Spindeleinheit (AdSpin) soll dabei den Fräser aktiv und dynamisch positionieren sowie autonom und unabhängig von der Werkzeugmaschine arbeiten. Bestehende Maschinen können damit flexibel erweitert werden.