FWF-Project P20237-N14
Mathematical methods for high-precision balancing of machine-tools
| Project Leader: | PD Dr. Ronny Ramlau |
| Research scientist: | Dr. Jenny Niebsch |
Project Abstract
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines übergeordneten Modells zur Beschreibung der erreichbaren Bauteilqualität (Topographie, Formtreue etc.) als Funktion des Wuchtzustandes und der Strukturkonfiguration am Beispiel der spanenden Ultrapräzisionsbearbeitung. Zur spanenden Fertigung von Komponenten in optischer Qualität sind hochgenaue Werkzeugmaschinen und Diamantwerkzeuge eine notwendige Voraussetzung. Aus Unwuchten resultie-rende Schwingungen können maßgeblich zu einer signifikanten Verringerung der Oberflächenqualität führen. Derzeit wird die jeweils bestmögliche Wuchtung realisiert und anschließend die erreichte Bauteilqualität überprüft, unabhängig davon, ob der hohe Aufwand für die hochgenaue Wuchtung gerechtfertigt ist. Hier besteht ein erhebliches Potenzial zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses, zum einen, wenn eine Prognose der erreichbaren Bauteilqualität in Abhängigkeit des Systemzustandes durch übergeordnete integrierte Parameter bereits während der Prozessauslegung möglich wäre, zum anderen durch das Verkürzen des Auswuchtprozesses durch die Berechnung von Ausgleichsgewichten. Abstrakt lässt sich der Zusammenhang von Unwuchten eines rotierenden Systems und den daraus resultierenden Schwingungen über eine (u.U. nichtlineare) Differentialgleichung beschreiben. Die Berechnung der Unwucht bzw. die Bestimmung von Auswuchtsetzungen aus Schwingungsmessdaten erfordert die Lösung eines inversen schlechtgestellten Problems. In diesem Projekt sollen Methoden entwickelt werden, die eine mathematische Bestimmung von Unwuchten aus Schwingungsdaten auf der Grundlage eines Modells der betrachteten Werkzeugmaschine ermöglichen. Bei vorgegebenen Wuchtebenen soll zusätzlich eine bestmögliche Auswuchtempfehlung gegeben werden. Darüber hinaus soll der Zusammenhang zwischen den verbliebenen Restschwingungen und der erreichbaren Oberflächenqualität bestimmt werden. Dieses Forschungsprojekt erfolgt in Kooperation mit dem Labor für Mikrozerspanung (LFM) an der Universität Bremen (Prof. Brinksmeier, separater Antrag). Vom LFM werden einerseits die zur Systemanalyse notwendigen Daten geliefert. Andererseits können die am RICAM und am ZeTeM berechneten Prognosen am LFM experimentell überprüft.Keywords and AMS Classification
- Precision - Machining
The Institute is named after the famous Austrian mathematician Johann Radon (1887-1956)
Medieninhaber:
Österreichische Akademie der Wissenschaften
Juristische Person öffentlichen Rechts (BGBl 569/1921 idF BGBl I 130/2003)
Dr. Ignaz Seipel-Platz 2, 1010 Wien
Diese Website dient zur Information über die wissenschaftlichen Aktivitäten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und setzt somit den gesetzlichen Auftrag um, die Wissenschaft in jeder Hinsicht zu fördern.
This RICAM page was made with 100% valid HTML & CSS - Send comments to Webmaster
Today's date and time is 02/09/12 - 11:25 CET and this file ( /projects/precision-machining/index.html ) was last modified on 04/09/08 - 17:19 CEST