Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter March 30, 2017

Modellierung von Spindeln unter realen Belastungszuständen

Modeling of Main Spindles under Load Conditions
Berend Denkena, Kai M. Litwinski, Wladimir Bickel and Dennis Heinisch

Kurzfassung

Das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinenspindeln bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen. Es existiert eine Vielzahl von Untersuchungen zur Abbildung dieses Verhaltens beispielsweise durch analytische Zusammenhänge oder Finite-Elemente-Modelle. Gemein haben diese Arbeiten, dass die Modellierung und Modellparametrierung auf Grund mangelnder Messmöglichkeiten im Spindelbetrieb nur für den unbelasteten Zustand, meist bei stehender Spindel, durchgeführt wurden. Im folgenden Beitrag werden die Vermessung und die Modellierung unter Last stehender, rotierender Spindeln an einem speziell hierfür ausgerüsteten Prüfstand vorgestellt.

Abstract

The performance of machine tools is strongly dominated by the dynamic behavior of the main spindle. A high variety of investigations for the analytical or numerical description of the dynamic spindle effects exists. Yet all approaches show challenges in modeling and parameterizing of the component's behavior under process-relevant conditions as the spindle is only accessible for measurements in non-rotating and non-loaded conditions. This contribution explains the measurement and modeling of a rotating, loaded spindle in a specially designed test-rig.


Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, geb. 1959, studierte Maschinenbau an der Universität Hannover. Nach seiner Promotion 1992 bei Prof. Tönshoff an der Universität Hannover wurde Prof. Denkena 2001 als Universitätsprofessor an das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover berufen. Er ist seit 2005 im Vorstand des Mechatronik Zentrums Hannover (MZH) sowie seit 2006 Mitglied des Aufsichtsrats der PZH GmbH. Im Jahr 2007 wurde Prof. Denkena zum Mitglied der Braunschweiger Akademie der Wissenschaften (BWG), der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP) sowie der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) gewählt.

Dr.-Ing. Kai M. Litwinski, geb. 1981, studierte von 2000 bis 2005 Maschinenbau an der Universität Hannover. Herr Litwinski ist seit 2005 Wissenschaftlicher Mitarbeiter und seit 2012 Leiter des Bereichs „Maschinenstrukturen“ am IFW.

Dipl.-Ing. Wladimir Bickel, geb. 1983, studierte von 2003 bis 2009 Maschinenbau an der Universität Hannover und ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IFW. Seit 2013 leitet er die Abteilung „Maschinen und Roboter“ im Bereich „Maschinenstrukturen“.

Dipl.-Ing. Dennis Heinisch, geb. 1979, studierte von 2000 bis 2007 Maschinenbau an der Universität Hannover und war von 2007 bis 2013 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen in den Feldern Maschinendynamik und Simulation tätig.


References

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Online erschienen: 2017-03-30
Erschienen im Druck: 2013-11-28

© 2013, Carl Hanser Verlag, München