Kompensation quasi-statischer und dynamischer Verlagerungen bei kompakten Portalfräsmaschinen

Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, durch den Einsatz von mechatronischen Lösungen die Bearbeitungsgenauigkeit sowie die Zerspanleistung von kleinen kompakten Werkzeugmaschinen zu erhöhen. Im ersten Schritt wurden durch die Entwicklung und Integration von Algorithmen in die Maschinensteuerung niederfrequente Verlagerungsfehler bei Positionierbewegungen reduziert. Diese Verlagerungsfehler entstehen durch Achskopplung und liegen in einem niedrigen Frequenzbereich. Sie werden in der Literatur auch als Cross Talk bezeichnet. Diese Fehler lassen sich über die Antriebe der Vorschubachsen kompensieren. In einem zweiten Schritt wurde ein aktiver Dämpfer entwickelt und in die Maschinenstruktur integriert, um die durch das Rattern entstehenden Strukturschwingungen zu dämpfen. Diese Schwingungen liegen normalerweise in einem höheren Frequenzbereich, sodass deren Beeinflussung über Antriebe der Vorschubachsen nicht möglich ist. Durch die Bedämpfung der Ratterschwingungen konnte eine Erhöhung der Zerspanleistung erzielt werden.