Aktive Vorspannungsregelung von Wälzlagern in Hochgeschwindigkeitsspindeln

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Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer aktiven Regelung der Spindellagervorspannung, die sowohl die thermisch bedingten Veränderungen der Lagervorspannung kompensiert als auch eine drehfrequenzabhängige Einstellung der Lagervorspannung erlaubt. Um dieses Ziel zu erreichen, soll ein Stellglied entwickelt werden, das den Anforderungen an Stellweg und Steifigkeit gerecht wird. Das Stellglied soll auf der Basis von Piezoaktoren und einem zu entwickelnden hydraulischen Stellwegübersetzer aufgebaut werden, wobei die Auslegung des Systems mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM) erfolgen soll. Neben der Entwicklung des piezohydraulischen Aktorsystems ist dessen konstruktive Integration in eine Spindel zum Hochgeschwindigkeitsspanen ein weiteres Teilziel des Vorhabens. Die Wirksamkeit des Aktorsystems soll anhand eines Prüfstandes, bei dem die Prüfparameter Drehfrequenz, Temperatur und Last variiert werden können, aufgezeigt werden.