FOR 1087:  Dämpfungseffekte in Werkzeugmaschinen

• Fachliche Zuordnung: Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 67192760

Der dynamische Anspruch an die Struktur heutiger Werkzeugmaschinen wächst mit neuen hochdynamischen und flexiblen Bearbeitungsaufgaben. Die Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen wird jedoch häufig durch Schwingungserscheinungen gemindert, die ihre Ursache in einem ungünstigen dynamischen Maschinenverhalten haben. Die zuverlässige Ermittlung des dynamischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen kann bislang nur an realen Prototypen mithilfe von messtechnischen Untersuchungen durchgeführt werden. Nachträgliche Maßnahmen zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens stellen einen gravierenden Zeit- und Kostenaufwand bei der Entwicklung von Werkzeugmaschinen dar. Aus diesem Grund steht die Ermittlung des dynamischen Verhaltens von spannenden Werkzeugmaschinen mithilfe von virtuellen Prototypen in letzter Zeit immer mehr im Fokus der Hersteller. Softwarelösungen und leistungsstarke Rechner bieten bereits umfassende Möglichkeiten, das dynamische Verhalten von Strukturen zu berechnen. Trotzdem sind die bis heute erzielten Ergebnisse nicht zufriedenstellend. Die Ursache hierfür liegt in fehlenden Kenntnissen über die Dämpfungseigenschaften von Maschinenkomponenten sowie geeigneter Modelle und Parameter.
Ziel dieser Forschergruppe ist es, die wichtigsten Komponenten von Werkzeugmaschinen hinsichtlich ihres Dämpfungsverhaltens, in Simulation und Messung zu untersuchen. Messtechnische Untersuchungen der Komponenten sollen die Dämpfungseffekte der Maschinenkomponenten identifizieren und eine Messdatenbasis liefern, die es ermöglicht, Modellierungsansätze mit geeigneten Parametern für die Dämpfung im Simulationsmodell zu schaffen. Auf Basis der Ergebnisse soll eine Grundlage geschaffen werden, um das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen wesentlich genauer und gesicherter vorherzusagen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Grundlagenuntersuchungen zur effizienten Dämpfungsbeschreibung und -parametrierung für elementare werkzeugmaschinentypische Körper und Kopplungselemente (Antragsteller Ihlenfeldt, Steffen )
• Methodik für die Messung von Dämpfungseffekten in Werkzeugmaschinenkomponenten (Antragsteller Brecher, Christian )
• Simulation von Dämpfungseffekten in der gesamten Werkzeugmaschinenstruktur (Antragsteller Zäh, Michael Friedrich )

• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Christian Brecher