{"id":261,"date":"2012-09-09T10:10:19","date_gmt":"2012-09-09T08:10:19","guid":{"rendered":"http:\/\/141.30.37.177\/SFBweb\/?page_id=261"},"modified":"2020-08-14T13:02:19","modified_gmt":"2020-08-14T11:02:19","slug":"forschungsprofil","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/forschungsprofil\/","title":{"rendered":"Forschungsprofil"},"content":{"rendered":"

Im Ergebnis steigender Schnittleistung aufgrund von Weiterentwicklungen der Schneidstoffe und Maschinenelemente und damit h\u00f6herem Energieeinsatz nehmen die Verlustleistungen zu, sodass die Wirtschaftlichkeit der Fertigung aufgrund thermisch bedingter Fehler und die notwendigen Aufwendung f\u00fcr deren Beherrschung nicht mehr gegeben ist. Bisher verfolgte L\u00f6sungsans\u00e4tze sto\u00dfen teilweise an Grenzen, u. a. durch eine zugleich gew\u00fcnschte Energieeffizienz der Fertigung.<\/p>\n

Anspruch des SFB\/TR 96 sind daher Beitr\u00e4ge zur L\u00f6sung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivit\u00e4t bei der spanenden Fertigung.<\/strong><\/p>\n

\"Illustration<\/a>

Illustration L\u00f6sung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivit\u00e4t<\/p><\/div>\n

Der verfolgte L\u00f6sungsansatz basiert auf Ma\u00dfnahmen, die es erlauben, den Prozess trotz steigender Verlustleistungen ohne zus\u00e4tzliche energetische Ma\u00dfnahmen unter thermisch instation\u00e4ren Umgebungsverh\u00e4ltnissen und unter durch Einzel- und Kleinserienfertigung gekennzeichnete Betriebsbedingungen zu beherrschen. Der SFB\/TR 96 erforscht und entwickelt in seiner Laufzeit hinsichtlich des thermo-elastischen Maschinenverhaltens wirksame Korrektur- und Kompensationsl\u00f6sungen, die zur spanenden Genauigkeitsbearbeitung unter den zuk\u00fcnftigen Bedingungen energieeffizienter Produktion bef\u00e4higen.<\/p>\n

\"Illustration<\/a><\/p>\n

Daraus leiten sich folgende Teilziele ab:<\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Schaffung von Modellgrundlagen f\u00fcr eine umfassende Berechnungsf\u00e4higkeit thermo-elastischer Verformungen und der diese verursachenden W\u00e4rmestr\u00f6me sowie der Abbildung von Strukturver\u00e4nderlichkeit infolge Relativbewegungen und Rechenzeitminimierung,<\/li>\n
  2. Realisieren eines prozessaktuellen, durchg\u00e4ngigen Datenabbildes als digitale Repr\u00e4sentation der thermo-elastischen Wirkungskette. Dies umfasst Modelldaten sowie Parameter und sieht die M\u00f6glichkeit eines zyklischen Updates vor.<\/li>\n
  3. Erfassung der Auswirkungen von W\u00e4rmequellen und -senken auf das thermische Verhalten von Werkzeugmaschinen sowie die Beschreibung des zeitlichen Verhaltes. Nachf\u00fchren \u00f6rtlich und zeitlich schwankender Parameter mittels Parameteridentifikationsverfahren als Voraussetzung f\u00fcr den Entwurf und Betrieb von Korrektur- und Kompensationsl\u00f6sungen,<\/li>\n
  4. Entwicklung von grundlegenden messtechnischen L\u00f6sungen zur Erfassung thermo-elastischer Fehlerin ausgew\u00e4hlten Strukturbereichen von Werkzeugmaschinen und deren Nutzung f\u00fcr Korrektur- und Kompensationsl\u00f6sungen,<\/li>\n
  5. Entwicklung und Umsetzung von L\u00f6sungen zur steuerungsintegrierten Korrektur thermo-elastischer Fehler unter Ber\u00fccksichtigung von prozessbegleitender Datenanalyse<\/li>\n
  6. Entwicklung und Integration gestalterischer und werkstoffeigenschaftsgetragener L\u00f6sungen zur Kompensation thermo-elastischer Wirkungen durch Verstetigung des Temperaturfeldes und Minderung und Homogenisierung des W\u00e4rmeenergieeintrags im Bereich tragender Strukturen,<\/li>\n
  7. technisch-betriebswirtschaftliche Bewertung der im SFB\/TR 96 entwickelten L\u00f6sungen hinsichtlich ihrer Wirkung auf Produktqualit\u00e4t, Mengenleistung, Energieverbrauch und Kosten<\/li>\n<\/ol>\n

    \"Illustration<\/a><\/p>\n

    In Phase 1 (Basisphase)<\/strong> erfolgten die grundlegenden Modellierungs- und Parametrierungsuntersuchungen der Teilprojekte auf Komponentenebene. Ziel war es, Grundlagen, Ph\u00e4nomene, Einflussfaktoren und L\u00f6sungsans\u00e4tze zur Beherrschung des thermischen Verhaltens zu erforschen. Die Forschungsarbeiten wurden durch Versuche an teilprojektspezifischen Pr\u00fcfst\u00e4nden erg\u00e4nzt, Teilmodelle zu Komponenten und Baugruppen sowie Mess- und Modellierungsmethoden erfolgreich entwickelt und erste L\u00f6sungen an realen Maschinenumgebungen erprobt.<\/p>\n

    Anspruch von Phase 2 (Integrationsphase)<\/strong> war die Erh\u00f6hung der Komplexit\u00e4t der Analyseobjekte. Im Fokus der Forschung standen Baugruppen. Als repr\u00e4sentative komplexe WZM-Baugruppen wurden die Integrationsobjekte(IO)Motorspindel, Maschinengestell und Vorschubachseausgew\u00e4hlt. Die wissenschaftlichen Arbeiten der Teilprojekte wurden an den Integrationsobjekten konzentriert, um die Wechselwirkung von Einzeleffekten zu untersuchen.<\/p>\n

    In Phase 3 (Demonstrationsphase)<\/strong> werden die Forschungsarbeiten auf die Gesamtmaschine bezogen. Auf Basis der Untersuchungen an einfachen Teil- und Gesamtmodellen werden Korrektur- und Kompensationsl\u00f6sungen auf die Anwendung f\u00fcr die Gesamtmaschine unter den Bedingungen des realen Betriebs erweitert. Hieraus ergeben sich neue wissenschaftliche Herausforderungen durch eine Vielzahl zu ber\u00fccksichtigender Unsicherheiten und Parameterschwankungen. Die Modelle m\u00fcssen hierf\u00fcr erweitert und neue L\u00f6sungen f\u00fcr die Beherrschung von variablen Betriebsbedingungen wie eine Online-Identifikation entwickelt werden.<\/p>\n

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    Im Ergebnis steigender Schnittleistung aufgrund von Weiterentwicklungen der Schneidstoffe und Maschinenelemente und damit h\u00f6herem Energieeinsatz nehmen die Verlustleistungen zu, sodass die Wirtschaftlichkeit der Fertigung aufgrund thermisch bedingter Fehler und die notwendigen Aufwendung f\u00fcr deren Beherrschung nicht mehr gegeben ist. Bisher verfolgte L\u00f6sungsans\u00e4tze sto\u00dfen teilweise an Grenzen, u. a. durch eine zugleich gew\u00fcnschte Energieeffizienz der Fertigung. Anspruch<\/p>\n

    Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":2,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/261"}],"collection":[{"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=261"}],"version-history":[{"count":17,"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/261\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4153,"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/261\/revisions\/4153"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=261"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}