Abstract und Zusammenfassung zu
"Modellbildung eines Bohrwerkzeugs mit hochdynamsicher Schneidenverstellung"

Vorlesung


Achtung: der Text ist aus der Master/Diplomarbeit entnommen. Jeder Kandidat ist für seinen eigenen Text verantwortlich!

Zusammenfassung

"Moderne Werkzeugmaschinen werden mehr und mehr mit intelligenten Maschinenkomponen-ten versehen. Präzisionswerkzeugmaschinen können durch solche Komponenten bezüglich der erreichbaren Bearbeitungsqualität gesteigert werden. Dies wird erreicht, indem die Maschinen-komponenten mit Aktoren und Sensoren versehen werden, die lokale Regelkreise bilden. Für die Auslegung der Regelkreise wird das System möglichst detailliert durch ein mathematisches Modell beschrieben und auf dem Rechner simuliert. Mit Matlab und Simulink wird ein intelligentes Bohrwerkzeug für eine Präzisionswerkzeugmaschine beschrieben. Hierfür werden zunächst die mechanischen Komponenten, die Aktoren, die Sensoren, die elektrischen Verstärker und Messsysteme als Untersysteme betrachtet, die jeweils durch Übertragungsfunktionen abgebildet werden. Diese Übertragungsfunktionen werden an-hand von Messungen, technischen Datenblättern und Standardmodellen der Mechatronik hergeleitet bzw. erstellt. Anschließend werden die Einzelkomponenten zu einem Gesamtsystem in Simulink zusammengeführt. Mit Hilfe der Simulationssoftware wird ein Kaskadenregler ausgelegt, der in der Lage ist, auftretende Werkzeug-Werkstück-Bewegungen zu kompensieren. Mögliche Formfehler der Innenbohrungsmantelflächen werden durch Störgrößen, wie Sprünge, Rauschen und periodi-sche Signale beschrieben und in die Regelstrecke des Modells eingeleitet. Dabei auftretende Schwingungen sollen dabei durch den entwickelten Regler minimiert werden."


Disclaimer: the text is extracted form the thesis. Each student is responsible for his own content!

Abstract

"Modern machine tools are going to equipped with ‘intelligent’ components. The performance and machining quality of precision machine tools can be enhanced by the usage of this kind of components. To archive this kind of quality actors and sensors, which form close loop controls, have to be integrated into the machine. To design those close loop controls the system is de-scribed as detailed as possible by a mathematical model and simulated on the PC. Matlab and Simulink are a kind of software to simulate the intelligent boring tool for a precision machine tool. The mechanical components, actors and sensors, the electrical amplifier and measuring systems are simulated as subsystems with transfer functions. These transfer functions are deduced from measurements, technical datasheets and standard models of mechatronics. Then the individual components are connected to a complete system in Simulink. With the help of the simulation software, a cascade controller is designed which is able to com-pensate occurring tool workpiece movements. Compounded noise, consisting on jumps, noise and periodic signals simulate deflects of form in the generated surface of the borehole. Then this compounded noise is induced into the control path. The developed controller should mini-mize occurring vibrations."

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