2. Kolloquium 2012 in Chemnitz

Am 24. und 25. Oktober 2012 fand das zweite Kolloquium des SFB/TR 96 am Fraunhofer IWU in Chemnitz statt. Nach der erfolgreichen Auftaktveranstaltung im November 2011 in Dresden standen in diesem Jahr erste Ergebnisse zur Modellierung und Simulation von Komponenten und Baugruppen von Werkzeugmaschinen im Mittelpunkt der zweitägigen Veranstaltung.

86 Teilnehmer aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen verfolgten die Bericht aus den Teilprojekten des SFB/TR 96.
An den drei Standorten Aachen, Chemnitz und Dresden werden unterschiedliche Lösungsansätze für die steuerungsintegrierte Korrektur thermischer bedingter Strukturverformungen in spanenden Werkzeugmaschinen verfolgt. Von diesen wird eine unterschiedliche Wirksamkeit bzw. Eignung für verschiedene Einsatzfälle erwartet.
Bevor diese in der Praxis umgesetzt werden können, müssen Fragen zur Beschreibung der Wärmequellen und zur Wärmeübertragung beantwortet werden. Außerdem bedarf die Umsetzung der Konzepte in den CNC-Steuerungen effizienter Verfahren zur Modellierung und Simulation der thermisch bedingten Strukturverformung.  Für die Entwicklung und Bewertung der Korrekturverfahren sowie zur Berechnung der notwendigen Achs-Korrekturen ist die Systemsimulation u. a. an einem prozessaktuelle Werkzeugmaschinenabbild erforderlich. Für die Bewertung ihrer Praxisrelevanz werden die Einzellösungen nach und nach in ein betriebswirtschaftlich orientiertes Gesamtmodell integriert.

Die genannten Themen wurden in 4 Sessions behandelt.

  • Bedeutung und Konzepte von Modellierung und Simulation für den SFB/TR-96
    K. Großmann, Sprecher des SFB/TR-96
  • Fachkonzeptionelle Modelle als Basis der Integration und Bewertung (C05)
    R. Braun, M. Burwitz; TU Dresden, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insb. Systementwicklung

Session 1: Grundmodelle zur Beschreibung der Wärmequellen

  • Grundlagenuntersuchungen der Temperaturverteilung beim kontinuierlichen Schnitt mittels Thermografie (A02)
    M. Brockmann, F. Klocke, D. Veselovac; RWTH Aachen, Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren
  • Modellierung der Verlustquellen in Antriebsmotoren (C04)
    R. Werner, St. Winkler; TU Chemnitz, Professur Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe
  • Simulation der Erwärmung von Spindellagern auf der Basis eines lokalen Reibmodells (B03, B04)
    St. Bäumler, C. Brecher, D. Haber, J. Rossaint; RWTH Aachen, Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen
    K. Großmann, B. Kauschinger, St. Rehn; TU Dresden, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik

Session 2: Wärmeübertragung

  • Wärmeübertragung in Aluminium-Leichtbaustrukturen (B04, C06)
    K. Großmann, B. Kauschinger, St. Rehn; Ch. Städel; TU Dresden, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik
  • Wärmeübertragung an Fugenkontakten am Beispiel spanender Werkzeuge (B02, A01)
    R. Kneer, S. Vieler; RWTH Aachen, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung; U. Semmler; Fraunhofer IWU Chemnitz; M. Bräunig; TU Chemnitz, Institut für Werkzeugmaschinenund Produktionsprozesse
  • Identifikation relevanter Parameter und Strukturbereiche für den Wärmeübergang zwischen Maschine und Umgebung (B01, B05)
    St. Ihlenfeldt, C. Zwingenberger; Fraunhofer IWU Chemnitz
    R. Herzog, I. Riedel; TU Chemnitz, Professur Numerische Mathematik
  • Analyse und Modellierung der fluidischen Kühlung von Motorspindeln (A04)
    J. Weber, Jul. Weber; TU Dresden, Institut für Fluidtechnik

Session 3: Beiträge zur Effizienzsteigerung von Modellierung und Simulation

  • Optimale Versuchsplanung für die experimentelle Ermittlung von Kennwerten der Wärmeübertragung an Fugenkontakten (B02, B05)
    T. Etling, R. Herzog; TU Chemnitz, Professur Numerische Mathematik; R. Kneer, S. Vieler, RWTH Aachen, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung
  • Moderne Techniken zur schnellen und hochauflösenden Simulation (A07)
    A. Naumann, J. Wensch; TU Dresden, Institut für wissenschaftliches Rechnen
  • Parametererhaltende Modellordnungsreduktion für die Simulation thermo-elastischer Probleme an Werkzeugmaschinen (A06)
    P. Benner, Mathematik in Industrie und Technik

Session 4: Voraussetzungen zur Systemsimulation des prozessaktuellen Werkzeugmaschinenabbildes für Berechnung und Korrektur

  • Effiziente Simulation thermo-elastischer Verformungen an Werkzeugmaschinen mit ordnungsreduzierten Modellen bei Berücksichtigung großer Relativbewegungen (A05)
    A. Galant; A. Mühl; TU Dresden, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik
  • Thermische Analyse bewegter Baugruppen mittels FEM am Beispiel der Führungswagen(A05)
    M. Beitelschmidt, M. Partzsch; TU Dresden, Institut für Festkörpermechanik
  • Voraussetzungen und Grenzen einer eigenschaftsmodellbasierten Korrektur (B06)
    St. Bäumler; C. Brecher; M. Wennemer; Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, RWTH Aachen
  • Modularisierung der Datenflüsse und Algorithmen für die steuerungsintegrierte Korrektur thermisch bedingter Verlagerungen in Werkzeugmaschinen (B07)
    K. Großmann, A. Mühl, Ch. Städel; TU Dresden, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik

 

Die Tagungsunterlagen können bei der Geschäftsstelle angefordert werden.