Grundlagenuntersuchungen zur effizienten Dämpfungsbeschreibung und -parametrierung für die modellgestützte dynamische Strukturanalyse von Werkzeugmaschinen

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Für alte Aufgaben der dynamischen Strukturanalyse an Werkzeugmaschinen, sowohl beim Entwurf als auch im Betrieb, bei denen die absoluten Amplituden der Schwingungen relevant sind, ist die „treffende Berücksichtigung der Dämpfungskräfte von entscheidender Bedeutung. Dies trifft ganz besonders dann zu, wenn über die Schwingungseigenschaften der rein mechanischen Baugruppen hinaus das dynamische Verhalten gekoppelter Systeme interessiert, wie z.B. zur Bewertung von Bewegungssystemen (Kopplung: Antriebe-Gestell) oder zur Beurteilung der Zerspanungsstabilität (Kopplung: Antriebe-Gestell-Prozess). Zur weiteren Steigerung von Genauigkeit und Produktivität an Werkzeugmaschinen ist die realitätsnahe modellgestützte dynamische Strukturanalyse derart gekoppelter Systeme - und damit deren gesicherte Dämpfungsbeschreibung - unerlässlich. Im Forschungsvorhaben sollen zur Beschreibung strukturrelevanter Dämpfung an Verbindungs-, Lager- und Führungselementen von Werkzeugmaschinen Modellierungsansätze untersucht und weiterentwickelt, Verfahren zu Parameteridentifikation und -Verifikation geschaffen sowie hinsichtlich Möglichkeiten und Grenzen bewertet werden. Hierzu werden entsprechende elementare Strukturen systematisch messtechnisch untersucht, Dämpfungskenngrößen exemplarisch bestimmt und mit den Ergebnissen der korrespondierenden Simulationsmodelle verglichen und bewertet.