Simulation von Dämpfungseffekten in der gesamten Werkzeugmaschinenstruktur

在Teilprojekt liegt Schwerpunkt nach wie vor auf der Modellierung und Prognose der Dämpfung des Gesamtsystems Werkzeugmaschine und der Erarbeitung der in diesem Kontext relevanten Fragestellungen. Konkret bedutet dies，dass der bereits in Projektphase eins teilweise aufgebaute mechanische Versuchsträger DMC 55 H fertig zusammengesetzt und unter Verwendung der in den Teilprojekten eins und zwei entwickelten Objektmodelle für Strukturkomponenten，Verbindungselemente und Maschinenelemente in der Simulation vollständig abgebildet wird. Gleichzeitig findet dabei eine Validierung der eingesetzten Objektmodelle für den ruhenden Fall statt. Darauf aufbauend soll der Versuchsträger DMC 55 H mit Antrieben，den zugehörigen Anbauteilen und entsprechender Regelung für die drei translatorischen Achsen ausgestattet韦尔登，um sowohl die Dämpfungswirkung der Regelung als auch während langsamer Verfahrbewegungen，wie typischerweise in Bearbeitungsprozessen vorkommen，im Versuchsträger isoliert betrachten und vermessen zu können. Dabei is die Betrachtung von drei geregelten，bewegten Achsen geplant，um den Einfluss sowohl von untersudlichen Einbaulagen als also uch von Wechselfenkungen zwischen aufbauenden Achskonfigurationen untersuchen zu können.这两种非线性效应的方法都是在最好的模拟韦尔登模型中，通过确定的Gültigkeitsbereich的线性模型来实现的，并给出了一个动态的Nachgiebigkeitsverhaltens的预测，该预测被认为是可靠的。在一个研究小组中，为Gesamtsystem Werkzeugmaschine gewährleisten zu können建立的对象模型的预测，将通过一个最佳模拟的再验证，来验证对象模型的抽象等级对Gesamtmodels untersucht和dererseits的影响。Anschließend soll die Übertragbarkeit der ermittelten Objektmodelle auf andere Maschinenkonfigurationen überprüft und nachgewiesen韦尔登. Die zu erarbeitende Modellierungssystematik ist dabei auf lineare Ersatzmodelle geregelter，quasistätionär bewegter Werkzeugmaschinenstrukturen begrenzt. Dies bedutet，dass keine Untersuchung des Dämpfungseinflusses von Bearbeitungsprozessen，Werkstücken or der Spannsystemen stattfindet.因此，对一般制度的影响并不明显。他们在两个项目中找到了一个关于组件的网站。Lageregelung und Bewegung韦尔登，就像其他的一样，仅在线性有限元素模型中影响Dämpfungseinfluss; es entsteht somit weder ein bewegtes Modell noch eine mechatronische Gesamtsimulation。通过在Zustandsraum中使用一个更先进的模型简化方法，我们可以对模型简化后的结果进行更准确的预测。Bei den geplanten Untersuchungen wird die Dahlachse des Werkstücktisches aufgrund der zu erwartenden nichtlinearen Effekte in der hydraulischen Achsklemmung nicht betrachtet.

Im Teilprojekt liegt der Schwerpunkt nach wie vor auf der Modellierung und Prognose der Dämpfung des Gesamtsystems Werkzeugmaschine und der Erarbeitung der in diesem Kontext relevanten Fragestellungen. Konkret bedeutet dies, dass der bereits in Projektphase eins teilweise aufgebaute mechanische Versuchsträger DMC55H fertig zusammengesetzt und unter Verwendung der in den Teilprojekten eins und zwei entwickelten Objektmodelle für Strukturkomponenten, Verbindungselemente und Maschinenelemente in der Simulation vollständig abgebildet wird. Gleichzeitig findet dabei eine Validierung der eingesetzten Objektmodelle für den ruhenden Fall statt. Darauf aufbauend soll der Versuchsträger DMC55H mit Antrieben, den zugehörigen Anbauteilen und entsprechender Regelung für die drei translatorischen Achsen ausgestattet werden, um sowohl die Dämpfungswirkung der Regelung als auch während langsamer Verfahrbewegungen, wie sie typischerweise in Bearbeitungsprozessen vorkommen, im Versuchsträger isoliert betrachten und vermessen zu können. Dabei ist die Betrachtung von drei geregelten, bewegten Achsen geplant, um den Einfluss sowohl von unterschiedlichen Einbaulagen als auch von Wechselwirkungen zwischen aufeinander aufbauenden Achskonfigurationen untersuchen zu können. Die hierbei auftretenden nichtlinearen Effekte sollen anschließend mit Hilfe linearer Ersatzmodelle mit definiertem Gültigkeitsbereich in der bestehenden Simulationsumgebung abgebildet werden, um später eine Prognose des dynamischen Nachgiebigkeitsverhaltens im geregelten, bewegten Zustand zu ermöglichen. Um eine hohe Prognosegenauigkeit der in der Forschergruppe erarbeiteten Objektmodelle für das Gesamtsystem Werkzeugmaschine gewährleisten zu können, wird darauf aufbauend einerseits der Einfluss des Abstraktionsgrades der Objektmodelle auf die Genauigkeit des Gesamtmodells untersucht und andererseits durch eine Erweiterung der bestehenden Simulationsumgebung die Berücksichtigung von Fertigungs- und Montagetoleranzen als Unsicherheiten ermöglicht. Anschließend soll die Übertragbarkeit der ermittelten Objektmodelle auf andere Maschinenkonfigurationen überprüft und nachgewiesen werden. Die zu erarbeitende Modellierungssystematik ist dabei auf lineare Ersatzmodelle geregelter, quasistätionär bewegter Werkzeugmaschinenstrukturen begrenzt. Dies bedeutet, dass keine Untersuchung des Dämpfungseinflusses von Bearbeitungsprozessen, Werkstücken oder Spannsystemen stattfindet. Ebenso wird der Einfluss des Verschleißes auf Gesamtsystemebene nicht betrachtet. Hierzu finden in Teilprojekt 2 lediglich Stichversuche auf Komponentenebene statt. Lageregelung und Bewegung werden, wie bereits erwähnt, nur als Dämpfungseinfluss im linearen Finite-Elemente-Modell abgebildet; es entsteht somit weder ein bewegtes Modell noch eine mechatronische Gesamtsimulation. Eine Verwendung der erarbeiteten Modellierungssystematik in derartigen Modellen ist jedoch nach einer korrekten Prognose der Nachgiebigkeitsfrequenzgänge durch eine Überführung in den Zustandsraum mit anschließender Modellreduktion möglich. Bei den geplanten Untersuchungen wird die Drehachse des Werkstücktisches aufgrund der zu erwartenden nichtlinearen Effekte in der hydraulischen Achsklemmung nicht betrachtet.