Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Minimierung von Temperaturfehlern bei der Fräsbearbeitung

02.09.2003


Bei Fräsbearbeitungs-Fertigungstechniken entsteht Reibung, die Wärmetauschvorgänge zur Folge hat, was wiederum zu thermisch bedingten Ungenauigkeiten führt, was insbesondere dann höchst unerwünscht ist, wenn Genauigkeiten von plus/minus 15 Mikron gefordert sind. Nach Abwicklung der SEC- und TEC-Projekte wurden in zwei Doktorarbeiten die Grundlagen für die Verringerung solcher Fehler geschaffen.



Im selben Maße, in dem Computer und die zugehörige Software Einzug in die Industrie gehalten haben, wurden in der Maschinentechnologie Anstrengungen unternommen, immer höhere Genauigkeiten zu erreichen. Allerdings geht eine der Hauptursachen für Bearbeitungsfehler auf Temperaturänderungen zurück, die durch die Reibung in Werkzeugmaschinen verursacht werden. Dieses Problem bringt die Forschung und Entwicklung dazu, Lösungen zu entwickeln, die noch genauer sind und eine noch leistungsfähigere Bearbeitung ermöglichen und gleichzeitig Bearbeitungsfehler reduzieren ober besser ganz eliminieren.



Einige Bearbeitungsfehler lassen sich durch eine geänderte Auslegung der Maschine beseitigen, andere dagegen müssen mit Messgeräten erfasst und unter Anwendung von Software-Verfahren zur Fehlerkompensation minimiert werden. Bestandteile dieser Aktivitäten sind Techniken zur Fehlermessung und -simulation sowie Kompensationsalgorithmen, die zusammen ein praxistaugliches Konzept für den Umgang mit thermischen Fehlern ergeben.

Die Zielsetzung für diesen Prozess bestand in der Minimierung der Zahl von Temperatursensoren und der Erhöhung der Deformationssensoren - beides Komponenten, die eine unabdingbare Voraussetzung für eine Koordinaten-Messmaschine (Coordinate Measuring Machine, CMM) sind. Die Software-Kompensationsverfahren wurden über einen bestimmten Zeitraum hinweg festgelegt und funktionieren in Verbindung mit einer Serie von Laser-Interferometermessungen. Auf diese Weise lassen sich Temperaturabhängigkeiten von Maschinenskalen korrigieren.

Um den Nutzen der Forschungsarbeit zu erhöhen, erarbeiteten die Forscher während der nächsten Phase ein parametrisches Modell, dass die thermisch bedingten Verschiebungen der Messsonden bei Temperaturschwankungen korrigiert. Die daraus resultierende Effizienz des Systems wurde im Verlauf verschiedener Tests auf zwei unterschiedlichen CMMs demonstriert, und dies ermöglichte der Software-Korrekturtechnologie eine Vereinfachung des Umgangs mit thermischen Effekten während der Bearbeitung.

Mit Unterstützung durch einen Industriepartner waren die Forscher in der Lage, die Entwicklungen zur Durchführbarkeit zu validieren. Sie machten außerdem Vorschläge für Verbesserungen am CMM-Design. Diese Design-Verbesserungen wurden bereits in neuen CMMs implementiert, und auch die Forschungsergebnisse aus dem parametrischen Modell haben Eingang in verschiedene industrielle Anwendungen gefunden.

Kontakt:

KRUTH, Jean-Pierre (Professor)

PMA, Katholieke Universiteit Leuven
Celestijnenlaan 300B
3001
Heverlee
BELGIUM
Tel: +32-16-322490
Fax: +32-16-322987
E-Mail: jean-pierre.kruth@mech.kuleuven.ac.be

| ctm
Weitere Informationen:
http://www.mech.kuleuven.ac.be
http://dbs.cordis.lu/fep-cgi/srchidadb?ACTION=D&SESSION=&DOC=1&RCN=EN_RCN:1187&CALLER=OFFR_TM_DE&TBL=DE_OFFR

Weitere Berichte zu: Bearbeitungsfehler CMM Genauigkeiten Minimierung Reibung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Bioverfahrenstechnik - Mit Kugeln optimal messen
01.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

nachricht Neues Verfahren für zukünftige Batterien
29.11.2017 | Hochschule Aalen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Im Focus: Successful Mechanical Testing of Nanowires

With innovative experiments, researchers at the Helmholtz-Zentrums Geesthacht and the Technical University Hamburg unravel why tiny metallic structures are extremely strong

Light-weight and simultaneously strong – porous metallic nanomaterials promise interesting applications as, for instance, for future aeroplanes with enhanced...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Papstar entscheidet sich für tisoware

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

Natürliches Radongas – zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

„Spionieren“ der versteckten Geometrie komplexer Netzwerke mit Hilfe von Maschinenintelligenz

08.12.2017 | Biowissenschaften Chemie