Motorspindel mit aktiver Magnetlagerung

Aufgabenstellung:

• Einsatz der aktiven magnetischen Spindellagerung zur definierten radialen und axialen Auslenkung sowie Neigung des Spindelkörpers während der Bearbeitung
• Nutzung dieser Möglichkeiten für die Unrundbearbeitung und für die Kompensation von statisch und thermisch verursachten Wirkstellenverlagerungen
• Studentische Ausbildung: Praktikum in den Lehrveranstaltungen der Vertiefungsrichtung Werkzeugmaschinenentwicklung sowie im Fach Bewegungsgeführte Maschinensysteme des Studiengangs Mechatronik

Versuchsstandausrüstung:

• Motorspindel mit aktiver Magnetlagerung, AXOMAT GmbH
• Einbindung mit paralleler Anordnung zu einer Linearvorschubachse in einen Versuchsstand zum Ausbohren

Daten:
10 kW (S1)
nmax = 30.000 min-1
fremdgekühlt
Werkzeugaufnahme HSK-C 40
dynamisch optimierter Spindelkörper (Leistung des IWM)
flachheitsbasierte digitale Regelung der aktiven Magnetlagerung auf der Hardwarebasis d-space (Leistung des Instituts für Regelungs- und Steuerungstheorie der TU Dresden)
 

Messtechnik:

• Erfassung von Daten der Spindel-Regelung (System d-space)
• 6-Komponenten-Kraftmesstechnik zur Erfassung von Zerspankräften (System Kistler)

Vorschubachse mit linearem Direktantrieb

Aufgabenstellung:

• Wechselwirkung zwischen Antriebs- und Gestelldynamik
• Ermittlung von Modellparametern zur Simulation der Impulskompensation und -entkopplung
• Vergleichsuntersuchungen an Vorschubachsen gleicher Baugröße mit unterschiedlicher Antriebsstruktur

Versuchsstandausrüstung:

• Lagegeregelte Vorschubachse
• Kugel-Profilschienenführungen mit integriertem Messsystem

Daten:

• Vorschubkraft (max.) 3800 N
• Dauerkraft 1500 N
• Geschwindigkeit (max.) 200 m/min
• Beschleunigung (max.) 60 m/s2
• Verfahrweg (max.) 1334 mm
• Tischgröße 440 mm x 555 mm
• Tischbelastung (max.) 163,2 kN
• Kugel-Profilschienenführungen Größe 35

Messtechnik:

• Temperaturverteilung
• Positioniergenauigkeit
• Beschleunigung

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