Abteilung Werkzeugmaschinen

Die Hauptaufgabe der Abteilung ist die interdisziplinäre Entwicklung, Konstruktion und Optimierung von Werkzeugmaschinen sowie die Umsetzung einer dafür geeigneten methodischen Vorgehensweise. Ein Schwerpunkt liegt dabei in der Untersuchung und der Optimierung des dynamischen Verhaltens von Maschinenstrukturen. Hierzu werden Verfahren zur Simulation und zur experimentellen Analyse des Strukturverhaltens, der Regelung und der Zerspanprozesse von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Des Weiteren werden Werkzeuge und Vorgehensweisen zur Entwicklung von Steuerungssoftware erarbeitet. Der Regelungsentwurf komplexer Systeme bildet eine wichtige Grundlage für die Entwicklung und Umsetzung von integrierten adaptiven Strukturen und Regelungsverfahren zur Verbesserung der dynamischen Maschineneigenschaften.

Leitung der Abteilung: Thomas Semm

Die Forschungskompetenzen

  • Strukturverhalten
    Ziel des Forschungsfelds ist es, Methoden zur Analyse und Optimierung des statischen, dynamischen und thermischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen unter Berücksichtigung der Bearbeitungsprozesse zu entwickeln.
    Forschungsfeldleitung: Maximilian Busch
     
  • Prozessverhalten
    Die Integration verschiedenartiger Prozesse in eine gemeinsame Anlage oder aber die Kooperation verschiedener Anlagen ermöglichen eine Steigerung der Produktivität und der Produktqualität.
    Forschungsfeldleitung: Christina Fuchs
     
  • Reibschweißen
    Die Schwerpunkte in diesem Forschungsfeld liegen in der Qualifizierung neuer Methoden zur Prozessüberwachung und -optimierung beim Rührreibschweißen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz sowie einer Temperaturmessung bzw. -regelung. Darüber hinaus werden Ansätze zur Erschließung neuer Anwendungen des FSW im Rahmen der Elektromobilität sowie zur wirtschaftlichen Herstellung und Nutzung von Mischverbindungen untersucht.
    Forschungsfeldleitung: Roman Hartl

Erfahren Sie hier mehr zu aktuellen Projekten.

 

Ausstattung im Bereich Werkzeugmaschinen

Messtechnik & Software:

 

  • Diverse CAD, FEM & MKS Programme
  • Messtechnik für schwingungstechnische Untersuchungen (Beschleunigungssensoren, Aktoren & Shaker, mehrere Laser-Doppler-Vibrometer)
  • Messtechnik zur Aufnahme von Prozesskräften (Kraftmesszellen, Tischdynamometer & Rotationsdynamometer)
  • Soft- & Hardware zur Aufnahme und Verarbeitung von Messdaten (LMS, Matlab, Python, NI-Hardware …)
  • Thermografie-Kamera & Pyrometer sowie diverse Temperaturaufnehmer in Werkzeugen

 

Anlagen mit Siemens, Heidenhain sowie B&R-Steuerungen:

 

  • 5-Achs Universal-Bearbeitungszentrum Grob G350 2. Generation (Mill-Turn-Option) inkl. Siemens Edge-Box
  • mechatronisches Grundgerüst einer DMG DMC 55H duoBlock
  • Horizontalfräsmaschine Heller MCH 250 (FSW-geeignet)
  • EMCO Concept Mill & Turn
  • KUKA KR 500 MT inkl. Spindel (FSW-geeignet)
  • KUKA KR 240 R2500 prime inkl. Spindel
  • zweiachsiger Antriebsversuchsstand