Messtechnik und Strukturanalyse

Steckbrief

Eckdaten

Abschluss:
Master
Semester:
Sommersemester
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen
Dozent:
Dipl.-Ing. Stephan Neus
Sprache:
Deutsch

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Die Vorlesung „Messtechnik und Strukturanalyse im Werkzeugmaschinenbau" behandelt in vertiefender Weise die messtechnische und rechnerische Analyse des mechanischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen und deren Baugruppen. Dazu werden die theoretischen Grundlagen des geometrischen, kinematischen, statischen, dynamischen, thermischen und akustischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen behandelt.

Neben der Vermittlung der Grundlagen spielt die in praktischen Übungen durchgeführte messtechnische Untersuchung und Beurteilung des Maschinenverhaltens die wesentliche Rolle bei der Vertiefung des theoretischen Stoffes.

Ein weiterer Schwerpunkt besteht in der Darstellung der Möglichkeiten und Mittel der rechnerischen Strukturanalyse. Hierbei wird auf die Finite-Elemente-Methode und andere Berechnungs- und Optimierungsverfahren eingegangen. Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang der abschließende Vergleich von Mess- und Berechnungsergebnissen.

 

Vorlesungsthemen

  • Schwingungserscheinungen an spanenden Werkzeugmaschinen
  • Messung und Beurteilung des statischen und dynamischen Verhaltens, Bearbeitungstests, Schwachstellenanalyse
  • Simulation des Stabilitätsverhaltens, Verbesserungsmaßnahmen, aktive und passive Dämpfungssysteme
  • Messung und Beurteilung geometrischer und kinematischer Abweichungen (Abweichungen rotierender Achsen, Positions-Geradheits- und Winkelabweichungen von Linearachsen, Antriebs- und Kreisformtest)
  • Maschinenabnahme und statistische Prozeßkontrolle
  • Grundlagen, Ziele und Aufgaben der Geräuschmessung, Messverfahren zur Erfassung des Emissions- und Immissionsverhaltens, Normen und Grenzwerte im Bereich der Werkzeugmaschinen, Geräuschminderungsmöglichkeiten
  • Grundlagen der Wärmelehre, Messung des thermoelastischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen, steuerungstechnische Kompensation thermischer Verformung
  • Grundlagen der Finite-Elemente-Methodezur Berechnung des statischen, dynamischen und thermischen Verhaltens
  • Strukturoptimierung zur Minimierung der Masse bzw. Maximierung der Steifigkeit