01.11.2025
VObUS
Schematische Darstellung des entwickelten Werkzeugs als Projektziel mit Aktorik und Sensorik
Forschungsprojekt zur Kompensation von Messerschlägen beim Umfangsfräsen
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Laufzeit |
11/2025 – 04/2028 |
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Finanzierung |
BMWK | Projektträger DLR |Förderprogramm IGF |
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Förderkennzeichen |
01IF24501N |
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Kontakt |
Dr.-Ing. Marcus Herzberg |
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Schlagworte |
Umfangsfräsen, Zerspanung, Piezoaktorik, Trenntechnik |
Ziel
Die heute nur begrenzte bzw. nur mit großen Aufwand erreichbare Kompensation der Störungen bei der Erzeugung regulärer Oberflächentopografien (Messerschläge, Hobelschritte) beim Umfangsfräsen von Holz (Hobeln, Kehlen) soll im Rahmen des Forschungsvorhabens durch den Einsatz von aktiven Elementen (Aktoren) zur Bewegungskorrektur am Fräswerkzeug ermöglicht werden. Neben der Erreichung der idealen (theoretischen) Messerschlaggeometrie erscheint des Weiteren eine Reduktion bzw. Kompensation der Messerschläge möglich. Dabei sollen über Sensorik ermittelte Geometrie-, Bahn- und Lagefehler des Werkzeugs durch die periphere Platzierung von piezoelektrischen Aktoren (bspw. an der werkzeugnahen Antriebsspindellagerung bzw. an der Spindelhülse) eine Trajektorienfolgeregelung bzw. -steuerung durch Mikrostellvorgänge ermöglichen. Entsprechende Steuerungs- und Regelungskonzepte spielen hierbei eine sehr wichtige Rolle.
Mit dem Erreichen der Projektziele ist eine Verbesserung bzw. Stabilisierung der Oberflächenqualität bearbeiteter Werkstücke bei anwenderseitigen Zerspanungsprozessen (Fräsen, Hobeln) an Holz und Holzwerkstoffen und eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes und der Fertigungszeit durch Vermeidung von Mehrfach- und zusätzlichen Verfahrensschritten wie dem Schleifen bei den formgebenden Bearbeitungsprozessen an Holz und Holzwerkstoffen möglich.
Damit ist eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch stabilere und bessere Produktqualität sowie eine Fertigungsbeschleunigung bei der Vielzahl der in Deutschland vorhandenen KMU-Anwender (Hobelwerke, Fensterbau, Möbelbau, Holzbau etc.) in der holzbe- und -verarbeitenden Branche machbar. Aber auch Unternehmen im branchenspezifischen Maschinen- und Anlagenbau, auch mit seinen entsprechenden System- und Komponentenlieferanten, zählen zu den Profiteuren. Insofern haben die angestrebten Forschungsergebnisse auch in diesem Bereich eine sehr große wirtschaftliche Bedeutung.
Partner
Am Projekt beteiligte Partner aus der Industrie
Förderhinweis
Das Projekt wird durch das Bundesministerium für
Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert und durch die Forschungsplattform Holzbearbeitungstechnologie unterstützt.
