Buch, Deutsch, Band 142, 216 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 324 g
Reihe: Forschungsberichte aus dem wbk, Institut für Produktionstechnik Universität Karlsruhe
Funktionserweiterung hydrostatischer Führungssysteme in Werkzeugmaschinen
Buch, Deutsch, Band 142, 216 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 324 g
Reihe: Forschungsberichte aus dem wbk, Institut für Produktionstechnik Universität Karlsruhe
ISBN: 978-3-8322-7478-8
Verlag: Shaker
An moderne Werkzeugmaschinen werden immer höhere Anforderungen hinsichtlich Produktivität und Leistungsvermögen gestellt. Einen maßgeblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit haben dabei die zentralen Komponenten im Leistungsstrang. Zu diesen zählen insbesondere die Führungen. Werden besondere Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit, Steifigkeit und Dämpfung sowie Verschleißverhalten gestellt, kommen bevorzugt hydrostatische Führungssysteme zum Einsatz. Nachteilig ist jedoch der hohe Systemaufwand und dass die in der Praxis vorkommenden konventionellen Systeme im Betrieb nicht von außen beeinflusst werden können.
Um die stetig steigenden Anforderungen an die Genauigkeit und Dynamik von Werkzeugmaschinen zu erfüllen, müssen hydrostatische Führungen die Möglichkeit bieten, sich flexibel an die Führungsaufgabe anpassen zu lassen. Als Zielstellung leitet sich daraus der Wunsch nach einem aktiven System ab, das frei regelbar ist und somit die Möglichkeit bietet, neben dem Ausgleich von Prozess- und Störkräften auch Führungsbahnfehler zu kompensieren.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Konzept für ein hydrostatisches Führungssystem vorgestellt, mit dem eine im Betrieb frei beeinflussbare Niveauregulierung möglich ist. Das Konzept baut auf dem adaptronischen Systemansatz auf. Den Kern stellt dabei die Sensor/Aktor-Integration mit piezoelektrischen Wandlern dar sowie die Entwicklung der dazu erforderlichen Regelungstechnik. Im Ergebnis liegt eine adaptronische hydrostatische Drucktascheneinheit vor, die als kompakte, in sich geschlossene Funktionseinheit direkt in den Maschinenschlitten integriert werden kann. In der Arbeit wird aufgezeigt, wie sich mit dem gewählten adaptronischen Systemansatz neben der reinen Funktionserweiterung auch ein höherer Systemintegrationsgrad erreichen lässt. Mit der prototypischen Umsetzung der adaptronischen hydrostatischen Drucktascheneinheit und deren experimentellen Charakterisierung konnte weiterhin der Funktionsnachweis erbracht sowie deren Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden.
