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

基本信息

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

项目摘要

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.

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