Grundlagenuntersuchungen zum thermischen Einfluß auf das dynamische Verhalten von parallelen Kinematiken und zu Möglichkeiten der Optimierung

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erhöhung der Prozeßfähigkeit von Fertigungsmaschinen mit Parallelkinematik (PKM) durch wirksame Verbesserungsmaßnahmen zur Verminderung der Auswirkungen thermischer Störungen auf das dynamische Verhalten. Dadurch kann der Unsicherheitsfaktor bei der Simulation der Maschineneigenschaften durch detailliertere Kenntnisse des Dämpfungs- und Steifigkeitsverhaltens in stationären und instationären thermischen Zuständen von mechanischen Schnittstellen, typischen PKM-Baugruppen und gesamten PLKM-Strukturen minimiert werden. Thermisch bedingte Deformationen rufen in den Kontaktflächen der Füge- und Koppelstellen Änderungen der Maß- und Formverhältnisse im Groben und Änderungen der Welligkeit und Rauhigkeit im Feinen hervor und nehmen dadurch Einfluß auf den Traganteil der Kontaktfläche. Hinzu kommen Kontaktpressungsvariationen durch Veränderung der Vorspannung, verursacht durch die Struktur der Maschine oder durch den Aufbau der Schnittstellenbaugruppe selbst. Detaillierte Kenntnis über das Verhalten der Schnittstellen unter stationären und instationären thermischen Störungen erlaubt somit eine zielsichere Auslegung hinsichtlich der statischen und dynamischen Eigenschaften einer Parallelkinematik bereits in der Konzeptionsphase.