Integrierte Simulation des Systems "Werkzeugmaschine - Antrieb - Zerspanprozess" auf der Grundlage ordnungsreduzierter FEM-Strukturmodelle

机械加工是一个复杂的机电一体化生产系统，是在不断创新、时代和生产力的推动下发展起来的。Die Simulationtechnik stellt dabei eine Schlüsseltechnologie zur Früherkennung von Produkteigenschaften dar. Ihr Einstein umso effektiver，je früher im Produktentwicklungsprozess wesentliche Erkenntnisse über den Verhaltenscharakter des Gesamtsystems gewonnen韦尔登können.我的理想之城B。新的功能和质量保证的现实要求--以及在开发过程中的质量保证韦尔登。一个最有效和最实用的数控机床结构分析工具是基于机电系统仿真的机构结构有限元模型。首先是一个机构和电气结构的设计模型，该模型是由韦尔登技术设计的，它具有在一个机电一体化模型中进行建模的功能。该方法的研究重点是建立一个新的数学模型，以自动化地简化离散元模型，有效地建立了一个具有机器功能的离散元模型，并实现了一个零跨过程模型。

Werkzeugmaschinen sind heute komplexe mechatronische Produktionssysteme, deren Entwicklung unter enormem Innovations-, Zeit- und Kostendruck stattfindet. Die Simulationstechnik stellt dabei eine Schlüsseltechnologie zur Früherkennung von Produkteigenschaften dar. Ihr Einsatz ist umso effektiver, je früher im Produktentwicklungsprozess wesentliche Erkenntnisse über den Verhaltenscharakter des Gesamtsystems gewonnen werden können. Im Idealfall können z. B. die Realisierbarkeit neuer Funktionen und die Erreichbarkeit der Qualitäts- und Leistungsanforderungen noch in der Entwurfsphase abgesichert werden. Ein besonders effizienter und frühzeitig applizierbarer Ansatz zur Abschätzung der erreichbaren Leistungsfähigkeit und Genauigkeit von NC-Maschinenentwürfen ist die Kopplung von Finite-Elemente-Modellen der mechanischen Struktur mit der regelungstechnischen Simulation der elektrischen Antriebssysteme. Bereits erste Entwurfsmodelle der mechanischen und elektrischen Konstruktion sowie der Steuerungstechnik werden dabei mit geringfügigem Zusatzaufwand für die Modelldatenverarbeitung in ein mechatronisches Gesamtmodell integriert. Schwerpunkte des Forschungsvorhabens zu dieser Methode sind der Einsatz und die Anpassung neuer mathematischer Verfahren zur automatisierten Modellreduktion der Finite-Elemente-Modelle, die effiziente Modellierung rotatorischer Antriebssysteme mit Kugelgewindetrieb im Verbund mit dem Maschinengestell, sowie die Implementierung eines Zerspanprozessmodells, um Systementwürfe hinsichtlich der Prozesstauglichkeit zu untersuchen.