Aufbau eines empirischen Modells der Spindellagerdämpfung unter Berücksichtigung der Einbau- und Betriebsbedingung für eine anwendungsorientierte Simulation des dynamischen Systemverhaltens von Hauptspindeln

 

Der wissenschaftliche Fokus des DFG-Projektes liegt in der Bestimmung eines Dämpfungsmodells in Verknüpfung mit berechneten kontaktinternen Größen. Dies soll ermöglichen ein allgemeingültiges Modell für Dämpfung in Spindellagern abzuleiten und somit einen Beitrag zur Prognose des dynamischen Verhaltens von Werkzeugmaschinenspindeln zu leisten.

Die Vorgehensweisen sowie Prüfstände zur Bestimmung von Dämpfungskoeffizienten für Spindellager wurde bereits in der DFG Forschergruppe 1087 erarbeitet und sollen für dieses Transferprojekt weiter genutzt werden. Hierbei sollen zunächst umfangreiche Prüfläufe von Spindellagern verschiedener Größen und Typen gefahren werden. Durch eine externe Anregung während der Versuche, können dynamische Nachgiebigkeitsfrequenzgänge genutzt werden, um die Spindellagerdämpfung zu ermitteln. Die Untersuchungen sollen sowohl im Stillstand auch unter Drehzahleinfluss durchgeführt werden. Hierdurch soll der Einfluss von Betriebsparametern wie Temperatur, Schmierung und Vorspannung auf das Dämpfungsverhalten untersucht werden.

Durch die Untersuchungen in einem breiten Parameterfeld und der Korrelation der gemessenen Dämpfungen mit berechneten inneren Lagergrößen ist es möglich, ein Kennfeldmodell für die Spindellagerdämpfung abzuleiten. Dieses soll anschließend zu einem allgemein übertragbaren Modell erweitert werden.