Brandbreitenerhöhung von Kugelrollspindelantrieben durch Adaption des mechanischen Übertragungsverhaltens unter gleichzeitiger Minimierung des Verschleißes

通过调整机械传动行为来增加滚珠丝杠驱动的范围，同时最大限度地减少磨损

• 批准号: 5407705
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Günter Pritschow (†)
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5407705?language=en
• 关键词: Brandbreitenerh; hung; von; Kugelrollspindelantrieben; durch

Ziel des Forschungsvorhabens ist eine Steigerung der Dynamik von Kugelrollspindelantrieben durch Adaption des mechanischen Übertragungsverhaltens und der Reglerparameter an den Betrieb in Werkzeugmaschinen bei gleichzeitiger Reduzierung des Verschleißes des Kugelgewindetriebs. Die Steifigkeit und Dämpfung eines Kugelgewindetriebs wird im wesentlichen von der Art und der Vorspannung der Spindelmutter und der -lager geprägt. Dieses bestimmt das Übertragungsverhalten der Mechanik und somit auch durch die davon abhängigen einstellbaren Reglerparameter die Lagerregelbandbreite des Antriebs. Eine Steigerung der Dynamik über diese Grenze kann jedoch durch eine verbesserte Regelungstechnik erreicht werden. Dabei werden neue Anforderungen an das mechanische Übertragungsverhalten in Bezug auf Lage der Pole und Nullstellen sowie deren Dämpfung im gesamten Frequenzbereich gestellt, welche durch eine Adaption des mechanischen Übertragungsverhaltens mittels Variation der Vorspannung der Spindelmutter und -lager über Piezosteller zu erfüllen sind. Die dadurch erzielte Erhöhung der Bandbreite führt zwar zu einer Dynamiksteigerung, jedoch auch zu einem erhöhten Verschleiß des ohnehin schon stark belasteten Kugelgewindetriebs. Daher sollen die Vorspannungskräfte sowie die vom mechanischen Übertragungsverhalten abhängigen Reglerparameter während des Betriebs bezüglich der mindestens für den jeweiligen Prozess erforderlichen Vorspannungen in Hinblick auf den daraus resultierenden Verschleiß adaptiert werden.

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