Adaptronischer - Präzisions- Werkstückhalter für die Erhöhung der statischen und dynamischen Prozessgenauigkeiten zur universellen aktiven Kompensation von Bearbeitungsfehlern an vertikalen Bearbeitungszentren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele; Professor Dr.-Ing. Holger Hanselka
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 47468577

Adaptive Systeme in der Produktionstechnik werden zukünftig Grundlage für die Weiterentwicklung innovativer Werkzeugmaschinenkonzepte sein. Mit diesen aktiven Systemen sollen Störeinflüsse erfasst und geregelt werden, die sich negativ auf die Genauigkeit und Produktivität der Werkzeugmaschine auswirken. Der Hauptaspekt dabei ist die Ausregelung dynamischer und quasistatischer Störeinflüsse durch die aktiven Komponenten des adaptiven Systems und damit eine Steigerung der Dynamik und Arbeitsgenauigkeit im laufenden Prozess. Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben beinhaltet die Weiterentwicklung und Untersuchung einer Arbeit, die im Rahmen einer Promotion am Ultra Precision Engineering Center (UPEC) an der Universität Huddersfield, England, begonnen wurde. Im Rahmen des mit 2 nationalen EPSRC Grants unterstützten Projektes entstand ein .Universal Smart Workpiece Holder' auf Basis von Piezoelektrischen Elementen, welcher beweisen sollte, dass das Schwingungsspektrum der relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück bei stabilen und instabilen Zerspanprozessen aktiv reduziert werden kann. Die beantragte Weiterentwicklung dieser Forschungsarbeit soll, neben neuen innovativen Verbesserungen, den wirtschaftlichen Nutzen eines solchen adaptronischen Systems für die Werkzeugindustrie genauer untersuchen. Zu diesen Verbesserungen gehören, neben der Schwingungsverminderung bei stabilen und instabilen Zerspanprozessen, unter anderem eine Erweiterung der Freiheitsgerade mittels des adaptronischen Werkstückhalters, eine Feinpositionierung zur Steigerung der Genauigkeit und statischen beziehungsweise dynamischen Mikobearbeitung der Werkstückoberfläche, sowie die Entwicklung von miniaturisierten Einzelsystemen mithilfe von Serienkomponenten der Automobil- und Unterhaltungsindustrie, die eine kostengünstige Vollintegration des adaptiven Systems erlauben.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1156: Adaptronik für Werkzeugmaschinen
• Beteiligte Person: Dr. Frerk Haase