Abstrakt

Dynamische Steifigkeitskontrolle: Ein Ansatz unter Verwendung von Heuristiken

Farhad Fakour, M. Hossein Siadati

Um eine angemessene und sogar bessere Leistung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung zu erreichen, wurde diese Arbeit mit dem Ziel durchgeführt, das Gewicht bei der Gesamtkonstruktion und -konstruktion möglichst aller Werkzeugmaschinen zu reduzieren. Unsere Literaturrecherche hat ergeben, dass es in den Bereichen der Werkzeugmaschinen nicht viele Veröffentlichungen zu erfolgreicher Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Leistung unter Verwendung des Massenbeteiligungsfaktors (MPF) gibt. Um diese Aufgabe zu erfüllen, begannen wir mit dem „Bett“-Abteil eines CNC-Systems, griffen auf das Softwarepaket für die Finite-Elemente-Analyse (FEA) zurück und bearbeiteten die verfügbaren Daten/Parameter sorgfältig, bis die gewünschten Ergebnisse erzielt wurden. Die wichtigsten Parameter waren statische Steifigkeit, dynamische Steifigkeit und Dämpfungsverhältnis. Auf dem „Bett“ des derzeit in Produktion befindlichen Maschinenabteils wurde festgestellt, dass unnötiges Material (Eigengewicht) vorhanden war, und daher wurde die FEA-Software verwendet, um das unnötige Material iterativ zu entfernen. Schließlich wurde eine neue Maschine ohne das unnötige Material gebaut, was zu einer Gewichtsreduzierung von 9,3 % führte, wie von der Simulation vorhergesagt, ohne dabei an Genauigkeit und/oder Präzision der Leistung einzubüßen.