Simulationsbasierte Methodik zur Analyse der thermisch bedingten Verlagerung von Werkzeugmaschinenkomponenten

基于仿真的机床部件热致位移分析方法

• 批准号: 43577830
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jörg Ernst Franke
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Betriebswissenschaften und Montagetechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/43577830?language=en
• 关键词: Simulationsbasierte; Methodik; zur; Analyse; der

Moderne Werkzeugmaschinen stellen hochkomplexe mechatronische Produktionssysteme dar, deren Entwicklung von einem enormen Innovations-, Zeit- und Kostendruck geprägt ist. Die Forderung nach höherer Dynamik und die damit einhergehende Steigerung der Maschinenleistung rückt dabei die Problematik thermisch bedingter Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung vermehrt in den Fokus des Entwicklers. Die Simulationstechnik nimmt in diesem Zusammenhang eine Schlüsselstellung zur Früherkennung zukünftiger Produkteigenschaften, darunter im besonderen Maße des thermischen Verhaltens, ein. Der Einsatz der Simulationstechnik ist umso effektiver, je früher im Produktentwicklungsprozess wesentliche Erkenntnisse über den Verhaltenscharakter des Gesamtsystems gewonnen werden. Die mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften sind dabei zusammenhängend zu betrachten.Schwerpunkt des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer simulationsbasierten, bereits in der Konzeptphase anwendbaren Methodik zur Analyse stationärer und instationärer thermisch bedingter Verlagerungen von Werkzeugmaschinenkomponenten. Zur Realisierung des Vorhabens wird auf einen multidisziplinären Ansatz auf Grundlage der Methode der finiten Elemente unter Einbeziehung mechanischer, elektrischer sowie informationstechnischer Komponenten zu-rückgegriffen. Damit können bereits in einer frühen Phase der Entwicklung wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich eines thermisch verbesserten Aufbaus einer Werkzeugmaschine gewonnen werden, so z.B. durch Hinweise zur Anordnung der Messsysteme, der Sensorik sowie zur Implementierung von Kompensationsstrategien. Dem multi-disziplinären Ansatz entsprechend sollen hierzu die spezifischen Kompetenzen und Forschungsprofile der beiden Antragsteller miteinander vernetzt werden.

现代化的加工机械是一种非常复杂的机电一体化生产系统，其发展方向是创新、时代和成本。Die Forderung nach höherer Dynamik und die damit erhergehende Steigerung der Maschinenleistung rückt dabei die Problematik thermisch bedingter Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung vermehrt in den Fokus des Entwicklers. Die Simulationtechnik nimmt in diesem Zusammenhang eine Schlüsselstellung zur Früherkennung zukünftiger Produkteigenschaften，darunter im besonderen Maße des thermischen Verhaltens，ein. Der Einstrument der Simulationtechnik ist umso effektiver，je früher im Produktentwicklungsprozess wesentliche Erkenntnisse über den Verhaltenscharakter des Gesamtsystems gewonnen韦尔登.机械和热机械特性是相互联系的。前向研究的Schwerpunkt是一种基于仿真的开发方法，它依赖于Konzeptphase和Analyse stationärer and instationärer thermisch bedingter Verlagerungen von Werkzeugmaschinenkomponenten。为了实现前向力，我们采用了一种基于有限单元法的多分散线性分析方法，该方法采用了一种机械、电子和信息技术组成的方法。在一个早期的发展阶段中，我们可以看到一个热处理设备的改进韦尔登，因此，通过对信息系统的重新排序，感觉系统可以实现补偿策略。Dem multi-disziplinären Anchorentsprechend sollen hierzu die spezifischen Kompetenzen und Forschungsprofile der beiden Antragsteller miteinander vernetzt韦尔登.