Active chuck for precision-machining (T11*)

• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2012 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5483994

Das Ziel dieses Projekts besteht darin, die Feinpositioniertechnologie in Dreh- und Schleifmaschinen, deren Grundlagen im Sonderforschungsbereich SFB489 (Teilprojekt A5 „Aufmaßorientierte Feinpositionierung“) erforscht wurden, insoweit zu erweitern, dass Spannfehllagen zylindrischer Werkstücke in Drehprozessen durch Bauteilfeinpositionierung eliminiert werden können. Dadurch wird eine signifikante Reduzierung von Nacharbeit und Ausschuss in der Fertigung ermöglicht. Hierzu ist eine bauteil- und prozessspezifische Auslegung, die Integration entsprechender Aktorik, die Implementierung angepasster Steuerungs- bzw. Regelungsalgorithmen sowie die prototypische Realisierung und Erprobung vorgesehen. Anschließend erfolgt die Verifikation „im Feld“ anhand realer Versuchsreihen. Im SFB 489 wurde ein adaptronisches Feinpositionierspannfutter für Drehmaschinen entwickelt. Das System ermöglicht die mikrometergenaue Positionierung von Zahnrädern in zwei translatorischen Freiheitsgraden. Der Transfer der Erkenntnisse in das industrielle Umfeld wurde zusammen mit namhaften Kooperationspartnern durch das Transferprojekt T4 realisiert. In späteren Forschungsarbeiten erfolgte im SFB-Teilprojekt A5 die Erweiterung der Technologie um zwei rotatorische Freiheitsgrade auf ein System mit vier Freiheitsgraden. Der angestrebte Transfer der Forschungsergebnisse steht noch aus und ist Inhalt dieses Transferprojekts. Bisher erfolgte durch das erforschte Spannfutter die ideale Verteilung des Aufmaßes von Präzisionsschmiedeteilen. Der Ausgleich von Spannfehllagen erfordert demgegenüber vergrößerte Stellwege. Eine weitere Herausforderung besteht in einer Verkleinerung des Gesamtsystems. Daraus ergibt sich die Aufgabe, eine Optimierung hinsichtlich Stell-Arbeitsraum, Bauraum und Steifigkeit bezüglich der durch das Projektkonsortium definierten Bearbeitungs-aufgabe durchzuführen.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres (Transfer Project)
• Subproject of: SFB 489: Process Chain for the Production of Precision Forged High Performance Components
• Applicant Institution: Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
• Business and Industry: Forkardt Deutschland GmbH; PRAE-Turbo GmbH & Co. KG
• Project Head: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena