Abgeschlossene Projekte
der Gruppe Maschinenuntersuchung und -beurteilung

 

Übersicht über die abgeschlossenen Projekte der Gruppe Maschinenuntersuchung und -beurteilung


Untersuchung der dynamischen Strukturverformung von Werkzeugmaschinen mit Tracking-Interferometern

Das Schwingungsverhalten einer Werkzeugmaschine wird in einer experimentellen Modalanalyse ermittelt. Das Verfahren ist durch die Verwendung von Beschleunigungssensoren und vorheriger manueller Geometrievermessung relativ zeitaufwendig.
Zur Verkürzung der Messzeit wird ein Messverfahren mittels laserbasierten Tracking-Interferometern entwickelt. Dabei werden Reflektoren an der Maschine angebracht und sowohl ihre absolute Lagebestimmung als auch ihre dynamische Bewegung mit dem Tracking-Interferometer erfasst. Mehr...


 

Realisierung effizienter Zerspanung

Die mit dem Forschungsvorhaben ReffiZ (Realisierung effizienter Zerspanprozesse) angestrebten Planungsprozesse und Softwarewerkzeuge beabsichtigen eine simulationsgestützte Produktauslegung unter Berücksichtigung der Prozessführung in der Serienfertigung sowie der eingesetzten Produktionsmittel. ReffiZ umfasst Methoden zur Prognose des Prozess-Maschine-Verhaltens bereits im Produktentwicklungsprozess durch die Erweiterung der CAM-NC-Planungskette. In gleichem Maße bietet ReffiZ die Möglichkeit, Produktionsmittel in ihrer Entwicklungsphase simulativ hinsichtlich ihrer Fertigungseffizienz für definierte Bearbeitungsoperationen zu verbessern. Der resultierende interdisziplinäre Austausch zwischen Maschinenanwendern und Maschinenherstellern befähigt beide Seiten, den Aufwand für die Planung stabiler Bearbeitungsoperationen zu reduzieren sowie gleichermaßen fertigungseffiziente und anwendungsgerechte Produkte bzw. Maschinen zu entwickeln. Mehr...


 

Simulation und Optimierung des dynamischen Verhaltens von Spitzenlosschleifprozessen

Ergebnis dieses Forschungsvorhabens ist ein realitätsgetreues Simulationswerkzeug des spitzenlosen Außenrund-Einstechschleifprozesses mit frei wählbaren geometrischen bzw. kinematischen Gegebenheiten und unter Berücksichtigung des statischen und dynamischen Last-Verformungsverhalten der Schleifmaschine. Damit lässt sich der Prozess vor der Fertigung mit geringem Aufwand systematisch virtuell optimieren. Mit der Aufnahmen von Simulationsreihen lassen sich ganzheitliche Stabilitätskarten erstellen, die Empfehlungen zur optimalen Wahl der Parametereinstellung geben können. Mehr...


 

Virtualisierung der spanenden Bearbeitung in der Maschinenentwicklung und der Prozessoptimierung

Zum Ausbau des technologischen Vorsprungs deutscher Werkzeugmaschinenhersteller gegenüber ihren internationalen Mitbewerbern wird im Rahmen des Projektes VispaB die integrierte Berücksichtigung des Zerspanprozesses in die vorhandenen virtuellen Methoden der Maschinenentwicklung angestrebt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durchgängige Simulationswerkzeuge zu entwickeln, die es erlauben, die Prozessstabilität spanender Bearbeitungsprozesse zukünftig als verlässliches Bewertungskriterium im Rahmen der gesamten Entwicklungsprozesskette von Produktionsanlagen zu nutzen. Mehr...


 

Stabilitätssimulation für das Hochleistungsfräsen

Um Ratterschwingungen im Fräsprozess zu vermeiden, werden in der industriellen Praxis die Schnittwerte gesenkt, wodurch das Leistungspotential einer Werkzeugmaschine häufig nicht ausgenutzt wird. Insbesondere bei großen Anlagen, wie sie z.B. in der Luftfahrtindustrie für die Herstellung von Strukturbauteilen eingesetzt werden, stellt dies bei hohen Maschinenstundensätzen eine nicht hinnehmbare Kostenbelastung dar. Bei Kenntnis der Stabilitätsgrenze in Abhängigkeit der Fräserdrehzahl können dagegen Maschinen bei Einstellung der richtigen Drehzahl optimal eingesetzt werden. Grundsätzlich ist es möglich, den Verlauf der Stabilitätsgrenze, die sog. Stabilitätskarte, zu berechnen. Mehr...


 

Messtechnische und simulative Quantifizierung des Werkzeugverhaltens in der Massivumformung

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verkürzung des zeitaufwändigen, experimentell geprägten Optimierungsprozesses von Massivumformwerkzeugen. Im ersten Schwerpunkt wird ein industriell einsatzfähiges Konzept zur messtechnischen Erfassung prozessbedingter Verlagerungen an Umformmaschinen und Werkzeugsystemen der Massivumformung entwickelt. Es erlaubt, bei Erfassung der Werkzeug- und Maschinenbelastungen, eine Kennwertermittlung zum Abgleich von Simulationsmodellen. Diese werden im zweiten Forschungsschwerpunkt für die Werkzeugsysteme entwickelt und, neben bereits vorhandenen Maschinenmodellen, in eine gekoppelte Maschine-Werkzeug-Prozess-Simulation eingebunden. Die entwickelte Simulationsmethodik ermöglicht eine ganzheitliche simulationstechnische Abbildung von Massivumformprozessen unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Prozess, Maschine und Werkzeugsystem. Durch Anbindung an kommerzielle Umformsimulationssysteme wird so die Vorhersage maschinen- und werkzeugsystembedingter Maß- und Formfehler der Werkstücke möglich.
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