SPP 1156:
Adaptronik für Werkzeugmaschinen
Fachliche Zuordnung
Maschinenbau und Produktionstechnik
Förderung
Förderung von 2003 bis 2009
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5471969
Im Mittelpunkt des Schwerpunktprogramms steht die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen. Eine leistungsfähige Werkzeugmaschine zeichnet sich durch hohe Fertigungsqualität und Bearbeitungsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Flexibilität beim Einsatz unterschiedlicher Werkzeuge und Materialien aus. Gegenwärtig werden zwar Baugruppen (Strukturen, Antriebe, Messsysteme, usw.) ständig verbessert, Leistungssprünge sind jedoch nur durch innovative Optimierungsansätze grundlegender Art zu erwarten. Solche Ansätze stellen adaptronische Systeme dar, die bisher vorwiegend für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt wurden. So lassen sich mit Hilfe von adaptronischen Bauelementen - z. B. Piezokeramiken oder -folien - die in die zu beeinflussende Struktur konform integriert werden, Schwingungen der Struktur und Körperschall (Geräusch) messen und gleichzeitig dämpfen bzw. ganz beseitigen. Auf diese Weise entstehen neuartige, modular aufgebaute Maschinenelemente, durch die entweder die Struktur als Ganzes oder einzelne Maschinenelemente optimal ausgelegt werden können. Zusätzlich sind thermische Deformationen mit Langzeiteffekt oder andere (quasi-)statische Effekte, die ebenfalls die Fertigungsqualität nachteilig beeinflussen, durch adaptronische Komponenten zu kompensieren. Für theoretische und experimentelle Untersuchungen von adaptronischen Baugruppen für Werkzeugmaschinen, für verschiedenste Fertigungsprozesse mit unterschiedlichen maschinen- und prozessbedingten Problemstellungen bedarf es der fachübergreifenden Zusammenführung im Schwerpunktprogramm von Fertigungstechnikern, Strukturmechanikern, Antriebstechnikern und Regelungstechnikern. Der interdisziplinäre Ansatz ist die unverzichtbare Grundlage zur erfolgreichen Grundlagenentwicklung optimierter mechanischer Struktursysteme für Werkzeugmaschinen mit strukturkonform integrierten Aktoren und Sensoren sowie adaptiven Regelungsalgorithmen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Projekte
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Adaption des mechanischen Übertragungsverhaltens elektromechanischer Vorschubantriebe unter regelungstechnischen Gesichtspunkten zur Optimierung des dynamischen Verhaltens unter gleichzeitiger Minimierung des Verschleißes
(Antragsteller
Pritschow, Günter
)
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Adaptive Reibflächen zur Schwingungsreduktion in Werkzeugmaschinen
(Antragsteller
Gaul, Lothar
)
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Adaptronische Genauigkeitssteigerung von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen mit kontaktlosen Antriebs- und Führungseinheiten
(Antragsteller
Denkena, Berend
)
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Adaptronische, hybridgelagerte Motorspindel zur prozessicheren und ratterfreien HPC-Fräsbearbeitung
(Antragsteller
Abele, Eberhard
;
Nordmann, Rainer
)
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Adaptronische hydrostatische Drucktascheneinheit auf Basis neuer Aktoren für aktive Führungssysteme
(Antragsteller
Fleischer, Jürgen
)
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Adaptronische Kompensation von geometrischen Maschinenfehlern unter Berücksichtigung von Prozesslast und Position im Arbeitsraum
(Antragsteller
Fleischer, Jürgen
;
Wauer, Jörg
)
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Adaptronische Kompensation von geometrischen Maschinenfehlern unter Berücksichtigung von Prozesslast und Position im Arbeitsraum
(Antragsteller
Wauer, Jörg
)
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Adaptronische Kompensation von Winkelverlagerungen an Werkzeugmaschinen-Hauptspindeln
(Antragsteller
Uhlmann, Eckart
)
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Adaptronische Komponenten zur Tilgung und Isolation von Schwingungen in Werkzeugmaschinen
(Antragsteller
Janocha, Hartmut
)
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Adaptronische Schwingführungen für Vorschubantriebssysteme
(Antragsteller
Verl, Alexander
)
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Adaptronische Schwingungsdämpfung in Präzisionsmaschinen
(Antragsteller
Pritschow, Günter
)
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Adaptronische Spindeleinheit für Fräsmaschinen
(Antragsteller
Denkena, Berend
)
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Adaptronischer - Präzisions- Werkstückhalter für die Erhöhung der statischen und dynamischen Prozessgenauigkeiten zur universellen aktiven Kompensation von Bearbeitungsfehlern an vertikalen Bearbeitungszentren
(Antragsteller
Abele, Eberhard
;
Hanselka, Holger
)
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Aktive Dämpfung von Ratterschwingungen beim Einlippentiefbohren
(Antragsteller
Weinert, Klaus D.
)
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Aktive Schwingungsreduzierung bei Spannvorrichtungen der Holzbearbeitung
(Antragsteller
Hoffmeister, Hans-Werner
)
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Bedämpfung von Werkzeugmaschinen durch hybride elektromechanische Netzwerke mit piezoelektrischen Komponenten
(Antragsteller
Breitbach, Elmar
)
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Bohrstange mit integrierter hochdynamischer Zustellung sowie Schwingungs- und Formfehlerkompensation
(Antragsteller
Brecher, Christian
)
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Brandbreitenerhöhung von Kugelrollspindelantrieben durch Adaption des mechanischen Übertragungsverhaltens unter gleichzeitiger Minimierung des Verschleißes
(Antragsteller
Pritschow, Günter
)
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Dynamiksteigerung adaptronische Strebe zur Kompensation geometrischer Maschinenfehler
(Antragsteller
Munzinger, Christian
;
Seemann, Wolfgang
)
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Entwurf, Simulation und experimentelle Untersuchung einer Sensor-Aktor-Einheit zur Kompensation von Axialschwingungen im Antriebsstrang einer Vorschubachse
(Antragsteller
Neugebauer, Reimund
)
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Experimentelle Schädigungsanalysen und Entwicklung numerischer Modelle zur Vorhersage der Lebensdauer von Piezoaktuatoren in Werkzeugmaschinen
(Antragstellerin
Thielicke, Bärbel
)
-
Ganzheitliche, rechnergestützte Konfigurationsoptimierung adaptronischer Komponenten für Werkzeugmaschinen
(Antragsteller
Zäh, Michael Friedrich
)
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Konzeptionierung und Auslegung strukturintegrierter adaptronischer Kompensationsmodule für den Einsatz in Strukturbauteilen spanender Werkzeugmaschinen
(Antragsteller
Brecher, Christian
)
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Modulare, autonom-adaptive Schwingungskompensation an Werkzeugmaschinen
(Antragsteller
Eberhard, Peter
;
Heisel, Uwe
)
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Modulare, autonom-adaptive Schwingungskompensation an Werkzeugmaschinen mit Fachwerkkomponenten
(Antragsteller
Eberhard, Peter
)
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Schleifmaschine mit adaptronisch erhöhter statischer und dynamischer Steifigkeit
(Antragsteller
Hesselbach, Jürgen
)
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Untersuchungen zu den Grenzwerten des Einsatzes adaptronischer Komponenten zur Impulsentkopplung von linearmotorgetriebenen Werkzeugmaschinenachsen unter veränderlichen strukturmechanischen Umgebungsbedingungen
(Antragsteller
Drossel, Welf-Guntram
;
Jungnickel, Günter
)
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Untersuchungen zu den Grenzwerten des Einsatzes adaptronischer Komponenten zur Impulsentkopplung von linearmotorgetriebenen Werkzeugmaschinenachsen unter veränderlichen strukturmechanischen Umgebungsbedingungen
(Antragsteller
Drossel, Welf-Guntram
)
