Entwicklung eines Spannsystems mit minimaler Spannkraft zur Vermeidung von Deformationen an einem Werkstück während eines Schneidprozesses

Entwicklung eines Spannsystems mit minimaler Spannkraft zur Vermeidung von
Deformationen an einem Werkstück während eines Schneidprozesses

Im Rahmen dieser Dissertation wird eine erweiterte Möglichkeit zur Werkstückspannung dargestellt. Diese beinhaltet zum einen die Überwachung der Spannkraft durch geeignete Sensorik. Zum anderen wird eine adaptive Variierung der Spannkraft durch einen Aktor sowie einen Regelkreis ermöglicht. Die Anforderungen der Industrie mit immer geringer werdenden Toleranzen und höher werdenden Qualitätsansprüchen an Präzisionsbauteilen lassen die Nachfrage an ein neuartiges aktives Spannsystem aufkommen. Übliche Spannsysteme die Aufgabe das Werkstück sicher zu spannen. Dabei werden die in der Bearbeitung des Werkstücks entstehenden Kräfte nicht berücksichtigt, sodass Verformungen am Bauteil entstehen. Aus Sicht der Qualität und Wirtschaftlichkeit sollen diese Verformungen reduziert bzw. eliminiert werden. Da ein sicheres Spannen zunächst eine hohe Spannkraft erfordert, steht dies im Konflikt mit einer minimalen Kraftbelastung. Die vorliegende Dissertation soll der Herausforderung der minimalen Spannkraft begegnen: Ein Elektromagnet dient als Aktor, versorgt mit einem speziellen elektrischen Signal, sodass eine Spannkraftänderung mit einer hohen Geschwindigkeit im Bearbeitungsprozess ermöglicht wird. So soll ein Ansatz für die Werkstückspannung geliefert werden, die im Zeitalter der Digitalisierung und Industrie 4.0 Anwendung finden soll.