Mechatronische Systeme, Steuerungstechnik und Automatisierung
Der erste Teil des dritten Bandes behandelt die Auslegung mechatronischer Komponenten, insbesondere Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen. Zudem werden Konstruktionshilfen, Regelungstechnik und Messsysteme erläutert. Der zweite Teil fokussiert Steuerungskonzepte und Programmiertechniken für moderne Produktionssysteme. Die neue 9. Auflage fasst die Reihe in drei Bänden zusammen.
Das Kompendium "Werkzeugmaschinen" bietet einen umfassenden Überblick über verschiedene Maschinentypen und deren Anwendungen. Es erläutert konstruktive Bauformen, mechanischen Aufbau und Funktionen, ergänzt durch 3D-Darstellungen und Fotos. Die neue 9. Auflage fasst die Inhalte der fünfbändigen Ausgabe in drei Bänden zusammen.
Das umfassende Standardwerk zur Zahnrad- und Getriebetechnik bietet einen tiefen Einblick in die Grundlagen, Entwicklung und Fertigung von Zahnradgetrieben. Es behandelt Themen wie Verzahnungsarten, Fertigungsverfahren und Simulationsmethoden und richtet sich an Studierende sowie erfahrene Ingenieure. Ein ganzheitlicher Ansatz ermöglicht eine integrative Analyse und Optimierung.
Konstruktion, Berechnung und messtechnische Beurteilung
Der erste Teil des zweiten Bandes bietet Unterstützung bei der Auswahl und Konstruktion von Maschinenkomponenten, einschließlich deren statischen, dynamischen und thermischen Eigenschaften. Der zweite Teil konzentriert sich auf messtechnische Untersuchungen und die Interaktion zwischen Maschine und Bearbeitungsprozess. Die 9. Auflage fasst die Reihe in drei Bänden zusammen.
Dieses essential befasst sich mit den Prozessketten zur Herstellung optischer Komponenten für LED-Beleuchtungsanwendungen. Mit Blick auf eine wirtschaftliche Fertigung der Komponenten gehen die Autoren besonders auf die Möglichkeiten zur kostengünstigen Replikation durch Kunststoffspritzguss oder Rolle-zu-Rolle-Prozesse ein. Sie thematisieren die notwendigen Fertigungsschritte für die Werkzeugherstellung genauso wie die messtechnische Charakterisierung der Kunststoffkomponenten. Dabei zeigen sie die notwendige Maschinen- und Werkzeugtechnik, mögliche Verfahrensvarianten, die verwendeten Materialien und entsprechende Beispielgeometrien auf.
Entwickler und Hersteller von Kegelradgetrieben reagieren auf die zunehmend höheren Kundenanforderungen hinsichtlich Beanspruchungs- und Einsatzverhalten von Kegelradgetrieben mit innovativer Produkt- und Produktionstechnologie. Im Mittelpunkt dieses Seminars stehen anwendungsorientierte Beiträge zu Themen der Auslegung und Berechnung, Fertigung, Qualitätssicherung und dem Betriebsverhalten von Kegelrädern. Sie geben einen Einblick in den Stand der Technik sowie in aktuelle Fragestellungen und zeigen zukünftige Entwicklungstendenzen rund ums Kegelrad auf.
„Internet of Production für agile Unternehmen“ lautet das Leitthema des 29. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquiums, das vom 18.-19. Mai 2017 in zwei parallelen Vortragsreihen mit Fach- und Keynotevorträgen sowie fünf Plenarvorträgen aus Wissenschaft und Praxis die Aachener Perspektive auf Industrie 4.0 aufzeigt.
Die spanende Bearbeitung von Bauteilen ist nach wie vor für einen Großteil der Formgebungsprozesse alternativlos, wie sich u. a. aus der gestiegenen Zahl produzierter spanender Werkzeugmaschinen weltweit ableiten lässt. Für die deutsche Werkzeugmaschinen-Produktion wurde für das Jahr 2012 ein Anteil von insgesamt 55,4 % an spanenden Werkzeugmaschinen ermittelt. Ebenso stellen die Qualitätsanforderungen der zu bearbeitenden Bauteile sowie deren Komplexität nach wie vor die größten Herausforderungen dar. Die inzwischen gute Beherrschung der statischen Auslegung von Maschinenstrukturen und die fortgeschrittene Servotechnik von Vorschubachsen tragen bereits zu hoher Präzision bei. Aktuelle Werkzeugmaschinenkonzepte sind dynamisch ausgereift und gezielt bedämpft. Aber auch für die Zukunft wird die Forderung nach Unempfindlichkeit der Werkzeugmaschinen gegenüber thermischer und mechanischer Last prognostiziert. Gleichzeitig nehmen Kleinserien- und Einzelfertigung zu. Damit verbundene ständige Wechsel zwischen Rüst- und Bearbeitungsprozessen verhindern das Erreichen des thermischen Beharrungszustandes der Werkzeugmaschine. Höhere Mengenleistungen erfordern größere Haupt- und Vorschubantriebsleistungen, die im Falle der Hauptantriebe prinzipbedingt größtenteils in Wärmeströme an der Wirkstelle des Zerspanungsprozesses dissipiert werden und im Falle der Vorschubantriebe über den Umweg erhöhter Reibleistungen von mechanischen Antriebs- und Führungselementen oder über erhöhte Verlustleistungen der Antriebe selbst ebenfalls höhere Wärmeströme erzeugen. Beides führt zu einer Zunahme thermo-elastischer Verformungen. Aktuelle Quellen gehen von einem Anteil thermoelastisch verursachter Fehler an allen Werkstückfehlern von 50 bis 80 % aus. Konventionelle Maßnahmen zur Verringerung thermo-elastischer Fehler wie Temperierung von tragenden Strukturbereichen der Werkzeugmaschinen mittels rückzukühlender Fluide, Klimatisierungsmaßnahmen ganzer Fertigungsbereiche sowie der Dauerbetrieb thermisch stabilisierender Hydraulikkreisläufe auch in Leerlauf-Prozessfenstern werden bereits erfolgreich praktiziert. Diese Maßnahmen und Vorgehensweisen erhöhen allerdings durchweg den Energieverbrauch. Die Forschungsarbeiten der 19 Teilprojektes des SFB/TR 96 verfolgen hingegen den Ansatz, spanende Werkzeugmaschinen zu Fertigungsqualität und Wirtschaftlichkeit unter den Bedingungen einer energieeffizienten Produktion durch konstruktive und steuerungstechnischen Lösungen zu befähigen. Damit besteht das Ziel des SFB/TR 96 in der Lösung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität bei der spanenden Fertigung.