Erhöhung der Prozessstabilität durch aktive Dämpfung von Frässpindeln mittels elektromagnetischer Aktoren

Name: Erhöhung der Prozessstabilität durch aktive Dämpfung von Frässpindeln mittels elektromagnetischer Aktoren
Brand: Shaker Verlag
Availability: OutOfStock
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By Simon Kern

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Description

Das Auftreten von Ratterschwingungen stellt eine wesentliche Leistungsbeschr?nkung bei der Fr?sbearbeitung dar. Existierende Werkzeugmaschinen und Fr?sspindeln sind bez?glich der Steifigkeit so weit optimiert, dass eine nennenswerte Verbesserung der Prozessstabilit?t nur durch erh?hte D?mpfung oder aktive Schwingungsregelung m?glich ist.
Durch die Erweiterung einer w?lzgelagerten HPC-Motorspindel um einen radial wirkenden elektromagnetischen Aktor in Form eines aktiven Magnetlagers besteht die M?glichkeit, aktiv D?mpfung in das System einzubringen. Im Rahmen dieser Arbeit ist es auf diese Weise gelungen, die kritische Schnitttiefe zu erh?hen und das Zeitspanvolumen zu steigern. Mit der robusten Regelung und den Verfahren zur gesteuerten Adaption werden Werkzeuge vorgestellt, die einen systematischen Entwurf einer geeigneten Regelung erm?glichen.
Mittels modellbasierter Untersuchungen wird gezeigt, dass bei richtiger axialer Positionierung des Aktors die an den Ratterschwingungen beteiligten Eigenmoden der Spindel beeinflusst werden k?nnen und dass durch aktive D?mpfung die Prozessstabilit?t erh?ht werden kann. Dies ist bei beiden im Rahmen dieser Arbeit betrachteten Spindeln trotz der begrenzten Bandbreite des elektromagnetischen Aktors m?glich.
Zur aktiven D?mpfung der Spindel werden drei Regelungsverfahren betrachtet: ein manueller Reglerentwurf, die optimale Regelung und die robuste Regelung mittels ?-Synthese. Zus?tzlich ist die Anwendung adaptiver Verfahren notwendig, um der drehzahlabh?ngigen Steifigkeit der eingesetzten Schr?gkugellager Rechnung zu tragen. Hierf?r werden mehrere Ans?tze vorgestellt, angepa?t und verglichen. Zur Ber?cksichtigung der Stellgr??enbegrenzung des Aktors wird eine adaptive, frequenzselektive Filterung der Messsignale eingesetzt. Diese bewirkt, dass die Prozesskr?fte nicht durch den Aktor, sondern durch die W?lzlager aufgenommen werden.

Product details

Binding:: Paperback
Edition:: 1
Number of Pages:: 162
Publication Date:: 2009-04-30
Publisher:: Shaker Verlag
Languages:: Original: German
ISBN10:: 3832281320
ISBN13:: 9783832281328
Weight:: 237 g

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