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Konstruktion und Entwicklung
Neben der Analyse erfolgt die Entwicklung und konstruktive Optimierung einzelner Elemente, Komponenten und Baugruppen sowie der gesamten Struktur einer Werkzeugmaschine. Aufgrund der steigenden Anforderungen an die Produktivität und Arbeitsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen verfolgen wir die Strategie einer integrierten Betrachtung von Prozess und Produktionssystem. Nur so ist es möglich, alle Prozess- und Werkzeugmaschineneinflüsse sowie deren Wechselwirkungen zu berücksichtigen.
Durch die Wahl optimierter Prozessparameter und durch eine Strukturoptimierung von Werkzeugmaschinen erreichen wir gesteigerte statische und dynamische Steifigkeiten bei konstant hoher Arbeitsgenauigkeit und können so beispielsweise eine höhere Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie einen geringeren Ruck in den Vorschubantrieben realisieren. Für den Bereich der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung werden Lösungen entwickelt, die durch den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen Störgrößeneinflüsse aktiv herabsetzen und somit die Produktqualität nachhaltig steigern. Im Bereich der parallelkinematischen Anwendungen entstehen innovative Lösungen mit Stab- und Seilkinematiken.
Forschungsfelder
laufende Projekte
| Name | Schlagwörter | Partner |
|---|---|---|
| Adaptronische Kompensation von Winkelverlagerungen (PDF, 323,2 KB) | | |
| Assistenzsystem | | |
| Entwicklung eines Prognosetools zur Identfizierung von stabilen Fräsprozessen | | |
| Holistic Optimisation Of Sculptured Surface Manufacturing | | |
| Analyse des Bohrprozesses | | |
| Untersuchung des thermomechanischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen | | |
abgeschlossene Projekte
seit 1997 u.a.:
| Name | Schlagwörter | Ansprechpartner |
|---|---|---|
| Realisierung eines Pilot-Demontagesystems (SFB 281) (PDF, 50,6 KB) | Steuerungstechnik | Thomas Friedrich / SFB281 |
| Erstellung eines analytischen Modells zur Bestimmung der notwendigen Spannkräfte bei der Drehbearbeitung in Abhängigkeit von den Prozeßkräften (PDF, 47,5 KB) | Spanntechnik, Spannkraftabfall | Dr.-Ing. Jens König |
| Faserverbundkunststoffe in Drehfuttern (PDF, 85,8 KB) | CFK, Leichtbau, HSC-Drehen, Spanntechnik | Philipp Marcks |
| Spannbacken für die Drehbearbeitung | CFK, Leichtbau, HSC-Drehen, Spanntechnik | Philipp Marcks |
| Reduzierung thermisch bedingter Verformungen von Werkzeugmaschinen-spindelkästen durch Einsatz von Hochleistungswerkstoffen (PDF, 51,8 KB) | CFK, Thermik, Genauigkeitssteigerung | Philipp Marcks |
| Entwicklung poröser aerostatischer Lagerelemente aus faserverstärkter Keramik (PDF, 24,0 KB) | Aerostatische Lager, Keramik | Dr.-Ing. Jens König |
| Entwicklung optimierter Werkzeugkonzepte für die Magnetumformung (PDF, 26,4 KB) | Impulsmagnetische Umformung, teilbare Werkzeugspule | Alexander Ziefle, Christoph König |
| Impulsmagnetische Warmumformung (IMWU) von Magnesiumblechen (SPP 1074) | Impulsmagnetische Umformung, Magnesium | Alexander Ziefle, Christoph König |
| Impulsmagnetische Warmumformung von Aluminium (SPP 1074) (PDF, 74,1 KB) | Impulsmagnetische Umformung, Aluminium | Alexander Ziefle, Christoph König |
| Zerteilen von Feinblechen durch Impulsmagnetfelder | Impulsmagnetisches Zerteilen | Alexander Ziefle, Christoph König |
| Arbeits- und Gesundheitsschutz bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung; TP Maschinenkapselungen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (PDF, 28,3 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, Aufprallprüfung, HSC-Bearbeitung | Bernd Duchstein |
| Arbeits- und Gesundheitsschutz bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung; TP Maschinenkapselungen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung | Trennende Schutzeinrichtung, Aufprallprüfung, HSC-Bearbeitung | Bernd Duchstein |
| Beurteilung der Eignung hochaufprallfester Werkstoffe bzw. Werkstoffverbunde für den Maschinenschutz unter den Gesichtspunkten des Leichtbaus und der Nachrüsteignung" (PDF, 54,6 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, neue Werksstoffe, Aufprallprüfung | Bernd Duchstein |
| Beurteilung eines Verfahrens zur Prüfung von Schutzeinrichtungsbaugruppen und -materialien mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) (PDF, 60,0 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, FEM | Bernd Duchstein, Philipp Marcks |
| Dimensionierung und Gestaltung trennender Schutzeinrichtungen (PDF, 37,1 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, Aufprallprüfung, Dimensionierung | Bernd Duchstein |
| Entwicklung und Erprobung von Aufprallprüfkörpern zur Simulation von Schadensereignissen mit abgeschleuderten Belagsegmenten von Schleifscheiben (PDF, 29,7 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, Schleifen, Aufprallprüfung | Bernd Duchstein |
| Entwicklung und Konstruktion einer hochbeanspruchbaren Maschinentür für den Einsatz in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (PDF, 132,2 KB) | Trennende Schutzeinrichtung, Aufprallprüfung, Leichtbau | Bernd Duchstein |
| Flexible Spanntechnik (SFB 281) (PDF, 84,0 KB) | Dodekapod, Parallelkinematik, Spanntechnik | Dr.-Ing. Jens König / SFB281 |
| Entwicklung von Werkzeugmaschinen mit Parallelkinematik unter Verwendung von Seilantrieben (SPP 1099) (PDF, 74,0 KB) | Parallelkinematik, Seilmaschine, Konstruktion | Dr.-Ing. Jens König |
| Integrierte Modellbildung und Simulation von Steuerung und Mechanik unter Berücksichtigung des Bearbeitungsprozesses für Parallelkinematiken mit Seilantrieben (SPP 1099) | Parallelkinematik, Seilmaschine, Simulation | Dr.-Ing. Jens König |
| Magnetofluidische Feinstpositioniersysteme (SPP 1104) | Ferrofluid, Positioniersystem | Dr.-Ing. Jens König |
| Einsatz von Fullerenen als Schmierstoff (PDF, 45,9 KB) | Ferrofluid, Tribologie, Lager | Dr.-Ing. Jens König |
| Konstruktionssystem zur Entwicklung von Werkzeugmaschinen (PDF, 30,8 KB) | FEM, Konstruktion | Dr.-Ing. Jens König |
| Umformverhalten makrostrukturierter Feinbleche bei Zieh- und Hydroformverfahren | Tiefziehen, Hydroumformung, Feinblech | Dr.-Ing. Jens König |
| Körperschallanalyse von Tiefziehoperationen (PDF, 52,7 KB) | Tiefziehen, Akustik | Dr.-Ing. Jens König |