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Max Pehla

• Für eine Produktweiterentwicklung beschäftigt sich die vorliegende Diplomarbeit mit möglichen Optimierungsmaßnahmen eines Gestellbauteils einer Werkzeugmaschine. Die Optimierungsmaßnahmen beziehen sich auf die Verbesserung der statischen, dynamischen und thermoelastischen Eigenschaften des Maschinenbauteils, welches die Hauptdrehspindel einer Schrägbettdrehmaschine mit dem Maschinenbett verbindet und als Hauptspindeluntersatz bezeichnet wird. Durch experimentelle Untersuchungen und Simulationen mithilfe der FEM wird das Eigenschaftsprofil des Hauptspindeluntersatzes ermittelt. Die Ergebnisse von experimentellen Untersuchungen und Simulationen werden ausführlich dargestellt und diskutiert, wobei die Untersuchung zur thermisch bedingten Verlagerung infolge von Verlustleistungen des Hauptantriebsmotors und der Hauptspindellager der Werkzeugmaschine anhand von Thermographieaufnahmen und Verlagerungsmessungen als Hauptschwachstelle der Konstruktion bestimmt wird. Verschiedene Optimierungsmaßnahmen bezüglich des statischen, dynamischen und thermoelastischen Verhaltens werden in der Arbeit entworfen und gegenübergestellt. Mit der Entwicklung eines Kühlsystems und einer thermischen Isolierung entsteht ein geringerer Wärmeeintrag in die Konstruktion, was zu einer Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine führt.