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Modular strukturierte, (re)konfigurierbare Maschinen für die Mikrobearbeitung mittels kooperativer Bewegungserzeugung

Derzeitige Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung kleiner Werkstücke weisen ein ungünstiges Verhältnis von Bauraum zu Arbeitsraum auf. Noch ungünstiger erweist sich das Verhältnis Bauraum zu Werkstückgröße. Zusammen mit der Tendenz zu modularen und an unterschiedliche Prozesse adaptierbare Maschinen ergeben sich Fragestellungen zu neuen Methoden und Gestaltungsweisen, um zukünftig kleine, flexible und werkstückangepasste Maschinen bauen zu können. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, auf der Basis einer neuartigen Gestaltung der bewegungsausführenden Komponenten und der hieraus neuen Möglichkeiten zur Gestaltung von Maschinenstrukturen den Bau modularer und konfigurierbarer, kleiner Maschinen zu ermöglichen. Der im Rahmen dieses Kooperationsprojekts zwischen dem ISW Stuttgart und dem IWF Braunschweig gewählte Ansatz basiert auf der Tatsache, dass sich bei einer kooperativen Bewegung von Teilkinematiken in der Art, dass sich Werkstück und Werkzeug zeitgleich und invers bewegen, alle kinematisch relevanten Größen wie Antriebsgeschwindigkeit, kinetische Energie und Spitzenstrom halbieren. Damit sind Maschinen zu erwarten, die kompakter, dynamischer und energieeffizienter arbeiten. Für diese sogenannte kooperative Bewegungserzeugung wurde konzeptionell ein würfelförmiges Leichtbau-Gestell mit CFK-Rohren zugrunde gelegt, wodurch sich dann ein sogenanntes “Production-Cube-Module” (PCM) formulieren ließ. Ein wichtiger Bestandteil sind die für das PCM benötigten Maschinenkomponenten für die Werkstückzufuhr, Werkstückspannung oder des Spanabtransports aus der Kontaktzone sowie deren modulare Einbindung in das neue Maschinensystem mittels normierter Schnittstellen. Ebenfalls wird das statische und dynamische Verhalten des PCM mit Hilfe numerischer Methoden untersucht und bewertet. Das Ziel der Forschungsarbeiten ist es, dem Anwender eine modulare und rekonfigurierbare Maschine zu ermöglichen. Auf diese Weise können verschiedene Fertigungsprozesse, Messverfahren oder Spannvorrichtungen innerhalb einer Werkzeugmaschine durch Austausch von Komponenten abgebildet werden.

Projektpartner:

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, Braunschweig Externer Link: Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, Braunschweig (https://www.tu-braunschweig.de/iwf/) Link wird in einem neuen Fenster geöffnet

Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen Externer Link: Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (http://www.isw.uni-stuttgart.de/) Link wird in einem neuen Fenster geöffnet

IWF_ISW

Stand dieser Seite: 15.02.2013 - 17:24:34 | Impressum | Datenschutzerklärung | Druckdatum: 24.10.2017 - 05:54:52

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