Werkzeugmaschinen an der Hochschule Karlsruhe | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Werkzeugmaschinen an der Hochschule Karlsruhe

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TESTE DEIN WISSEN

Lösungsansätze für Regelungstechnik

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Prportional  und Integralregler

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TESTE DEIN WISSEN

Messprinzipien in Vorschubachsen

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TESTE DEIN WISSEN

in WZM vorwiegend optisch

Auf- bzw. Durchlichtverfahren

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TESTE DEIN WISSEN

Antriebe in WZM

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  • Spindelantriebe: Prozess + Zusatzprozesse (Hilfsspindeln)
  • Vorschubantriebe: Position+Orientierung von Werkzeug zu Werkstück, Werkzeug- und Werkstückwechsel
  • Hilfsantriebe: Antrieb von Hilfsaggregaten für Hydraulik, Kühlmittel oder Kühlung
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TESTE DEIN WISSEN

Linearmotor (Torquemotor)

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TESTE DEIN WISSEN

Vorteile: Steife Anbindung, Hohe Regelgüte und damit hohe Dynamik

Nachteile: Hohe Kosten, Starke Erwärmung

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TESTE DEIN WISSEN

Ruck

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Ableitung/Änderung der Beschleunigung

  • Bestimmend für die Maschinendynamik
  • Zu großer Ruck regt Maschine zu Schwingungen an
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Messsysteme in Vorschubachsen

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  • Direkte Messung - closed loop
    • Genau/teuer
  • Absolute/inkrementelle Messung
  • translatorisch/rotatorisch
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Gestellwerkstoffe:

Stahl-Schweißkonstruktionen

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  • keine Modellkosten
  • Schweißvorrichtung erforderlich
  • hohe Eigenfrequenz, Erregerfrequenz in der Anwendung meist tiefer, Betrieb im unterkritischen Bereich
  • Verbesserung der Dämpfung
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Auslegung Linearführungen

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TESTE DEIN WISSEN
  • mittels Kennwerte: stat./dyn. Tragzahl + Betriebsspiel
  • Hauptausfallursache äußere Stöeinflüsse (70%):
    •  z.B. unzureichender Dichtung, Verschmutzung
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TESTE DEIN WISSEN

Einteilungsmöglichkeiten von WZM

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Fertigungsverfahren 

Werkstückgröße

Werkstoff

Automatisierungsgrad

Einsatzbereich

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Auslegung von Vorschubantrieben

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  • Mechanik: alle Belastungsarten werden auf Lastmomente zurückgeführt - starker Einfluss drehender Teile
  • Ablesen im Motorkennfeld
    • Festlegung Betriebsart (S1,S2,...)
    • Berechnung einer mittleren Drehzahl und eines mittleren Drehmomentes zu Einordnen des Betriebspunktes
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Regelung der WZM

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Prinzip des kaskadierten Lageregelkreises

  • Vorteile: einfach einstellbar, stabil, Begrenzung von Zwischengrößen/ Ausregeln von Störgrößen
  • Nachteile: langsam/weniger dynamisch, mehr Messtechnik
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Dynamische Belastung

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  • Eigenfrequenzen der Maschine (links in Schwingungs-DGL) sollen nicht mit Anregungsfrequenzen (rechts in Schwingungs-DGL) zusammenfallen
  • Beschreibung des Schwingungsverhaltens durch Nachgiebigkeitsfrequenzgangund ggf. Scwingungsformen (Modalanalyse)
  • Konstruktive Hebel: Verhältnis Steifigkeit zu Masse. Dämpfungerhöhung
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  • 59 Lernmaterialien

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Q:

Lösungsansätze für Regelungstechnik

A:

Prportional  und Integralregler

Q:

Messprinzipien in Vorschubachsen

A:

in WZM vorwiegend optisch

Auf- bzw. Durchlichtverfahren

Q:

Antriebe in WZM

A:
  • Spindelantriebe: Prozess + Zusatzprozesse (Hilfsspindeln)
  • Vorschubantriebe: Position+Orientierung von Werkzeug zu Werkstück, Werkzeug- und Werkstückwechsel
  • Hilfsantriebe: Antrieb von Hilfsaggregaten für Hydraulik, Kühlmittel oder Kühlung
Q:

Linearmotor (Torquemotor)

A:

Vorteile: Steife Anbindung, Hohe Regelgüte und damit hohe Dynamik

Nachteile: Hohe Kosten, Starke Erwärmung

Q:

Ruck

A:

Ableitung/Änderung der Beschleunigung

  • Bestimmend für die Maschinendynamik
  • Zu großer Ruck regt Maschine zu Schwingungen an
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Q:

Messsysteme in Vorschubachsen

A:
  • Direkte Messung - closed loop
    • Genau/teuer
  • Absolute/inkrementelle Messung
  • translatorisch/rotatorisch
Q:

Gestellwerkstoffe:

Stahl-Schweißkonstruktionen

A:
  • keine Modellkosten
  • Schweißvorrichtung erforderlich
  • hohe Eigenfrequenz, Erregerfrequenz in der Anwendung meist tiefer, Betrieb im unterkritischen Bereich
  • Verbesserung der Dämpfung
Q:

Auslegung Linearführungen

A:
  • mittels Kennwerte: stat./dyn. Tragzahl + Betriebsspiel
  • Hauptausfallursache äußere Stöeinflüsse (70%):
    •  z.B. unzureichender Dichtung, Verschmutzung
Q:

Einteilungsmöglichkeiten von WZM

A:

Fertigungsverfahren 

Werkstückgröße

Werkstoff

Automatisierungsgrad

Einsatzbereich

Q:

Auslegung von Vorschubantrieben

A:
  • Mechanik: alle Belastungsarten werden auf Lastmomente zurückgeführt - starker Einfluss drehender Teile
  • Ablesen im Motorkennfeld
    • Festlegung Betriebsart (S1,S2,...)
    • Berechnung einer mittleren Drehzahl und eines mittleren Drehmomentes zu Einordnen des Betriebspunktes
Q:

Regelung der WZM

A:

Prinzip des kaskadierten Lageregelkreises

  • Vorteile: einfach einstellbar, stabil, Begrenzung von Zwischengrößen/ Ausregeln von Störgrößen
  • Nachteile: langsam/weniger dynamisch, mehr Messtechnik
Q:

Dynamische Belastung

A:
  • Eigenfrequenzen der Maschine (links in Schwingungs-DGL) sollen nicht mit Anregungsfrequenzen (rechts in Schwingungs-DGL) zusammenfallen
  • Beschreibung des Schwingungsverhaltens durch Nachgiebigkeitsfrequenzgangund ggf. Scwingungsformen (Modalanalyse)
  • Konstruktive Hebel: Verhältnis Steifigkeit zu Masse. Dämpfungerhöhung
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