Entwicklung einer Hochfrequenzmotorspindel für dieFräsbearbeitung mit automatischen Werkzeugwechsel

  • Die Diplomarbeit umfasst eine Neuentwicklung einer Hochfrequenzmotorspindel mit automatischem Werkzeugwechselsystem. Die Anforderung an den Bauraum war mit einem Außendurchmesser von 80 mm an der Einspannung der Spindel, stark eingegrenzt. Die Anforderung der Erreichbaren Drehzahl lag bei 40000 1/min. Auf Grund des Werkzeugwechselsystems ergaben sich schon gewisse Abmessungen, die nicht förderlich für die Bauraumanforderungen waren. Die erreichbare hohe Drehzahl soll die Hauptzeiten verkürzen und das Wechselsystem soll die Nebenzeiten der Bearbeitung verringern. Auf Grund der hohen Drehzahl ließ sich eine Untersuchung des dynamischen Verhaltens nicht umgehen. Des Weiteren wurde auch eine Untersuchung des statischen und thermischen Verhaltens durchgeführt. Als Hilfsmittel der dynamischen Untersuchung dienten die Programme Spilad der RWTH Aachen und Catia V5 R16 mit seinem FEM-Modul. Dabei lagen die Ergebnisse beider Programme nahe beieinander. Dabei wurde auch der dynamisch optimale Lagerabstand für das System ermittelt. Er lag nicht, wie am Anfang erwartet, in der nähe des statisch optimalen Lagerabstandes. Die Untersuchung des statischen Systemverhaltens erfolgte analytisch. Die thermische Untersuchung ist zum teil analytisch durchgeführt und teilweiße mit Hilfe des Programms Spicas IV. Es musste ein Kompromiss zwischen statischen, thermischen und dynamischen Eigenschaften getroffen werden. Die Lager wurden durch Federn elastisch vorgespannt. Dadurch konnte der thermische Einfluss auf das Spindel-Lager-System minimiert werden.

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Metadaten
Author:Dieter Erler
Advisor:Andreas Tanner
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Spindel- und Lagerungstechnik Fraureuth GmbH
Fabrikgelände 5, 08427 Fraureuth
Date of Publication (online):2007/11/08
Year of first Publication:2007
Date of final exam:2007/11/05
Tag:Motorspindel
GND Keyword:Spindel <Maschinenbau>; Hochfrequenz; Wälzlager
Page Number:81 Seiten, 59 Abb., 19 Tab., 16 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2007/11/08