Delve 2

Hintergrund

Elektromechanische Vorschubantriebe für Werkzeugmaschinen erzeugen in Verbindung mit dem Werkzeug die Kontur der zu fertigenden Werkstücke. Zur Umsetzung der Rotationsbewegung des Antriebsaggregates in eine Translation des Maschinentisches werden überwiegend Kugelgewindetriebe eingesetzt. Die erreichbare Dynamik solcher Antriebssysteme hängt im Wesentlichen vom Schwingungsverhalten der Mechanik ab, insbesondere von deren ersten Eigenfrequenz. Durch den Einsatz zusätzlicher Reibkraft-Aktoren zur semi-aktiven Dämpfung auftretender Schwingungen im Antriebsstrang lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotenzial bezüglich des dynamischen Verhaltens erzielen.



Problemstellung

Die mechanischen Übertragungselemente von Vorschubantrieben weisen begrenzte Dämpfungseigenschaften auf. Ziel dieses Projektes ist eine bedarfsgerechte zusätzliche Dämpfung im Bereich der ersten Eigenfrequenz, womit eine deutliche Verbesserung des dynamischen Systemverhaltens einhergeht. Dies ermöglicht ein erhöhtes Beschleunigungsvermögen, das zur Verkürzung der Haupt- und Nebennutzungszeiten von Werkzeugmaschinen beiträgt.



Kenntnisgewinn

Am ISW wird das Konzept der semi-aktiven Dämpfung mittels Reibkraft-Aktoren zur Verminderung von Schwingungen im Antriebs- strang in eine reale Werkzeugmaschine integriert. Dabei liegt das Hauptaugenmerk neben einer optimalen regelungstechnischen Parametrisierung der Dämpfungsaktoren auf der steuerungs- technischen Einbindung in industrielle Steuer- und Regelplattformen.



Förderung

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)