Adaptronik für Werkzeugmaschinen

Adaptronische Komponenten (smart structures) wurden erstmals in den 80er Jahren für die Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt und werden seitdem kontinuierlich zur Entwicklung und Erforschung selbst anpassender Strukturen verwendet, beispielsweise zur Dämpfung von Schwingungen. Diese Eigenschaften sind insbesondere im Hinblick auf immer höhere Genauigkeitsanforderungen, beispielsweise bei der Bauteilfertigung in Werkzeugmaschinen, von wesentlichem Interesse. Um adaptive Strukturen daher auch in Werkzeugmaschinen integrieren und nutzen zu können, wurde ein Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit dem Titel „Adaptronik für Werkzeugmaschinen“ gegründet und mit Hilfe von mehr als 20 Teilprojekten ein weiterer Meilenstein zur Anwendung adaptronischer Komponenten gelegt. Der Fokus dieses Schwerpunktprogramms lag auf der Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen und damit auch einer nachhaltigen Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Werkzeugmaschinenhersteller, die meistens mittelständischer Herkunft sind. Das vorliegende Buch gibt einen Überblick über die im Rahmen dieses Schwerpunktprogramms bearbeiteten und erforschten Themenbereiche und umfasst die Integration von Adaptronik in die Maschine zur Prozessverbesserung und Erhöhung der Maschinengenauigkeit sowie die Entwicklung adaptronischer Komponenten und Werkzeuge. Vorgestellte Forschungsthemen sind hier beispielsweise die Entwicklung adaptiver Reibflächen zur Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen, eine adaptronische Spindeleinheit für Fräsmaschinen, der Einsatz von Kohlefaserverbundwerkstoffen zur Kompensation thermischer Winkelverlagerungen an Werkzeugmaschinen, die Entwicklung eines adaptronischen Werkstückhalters oder eine aktive Schwingungsreduzierung bei Spannvorrichtungen für die Holzbearbeitung. Aufgrund der sehr guten in den einzelnen Teilprojekten erzielten Forschungsergebnissen und einem großen Interesse der Fachwelt gibt das vorliegende Buch einen Einblick über die durchgeführten Arbeiten. Auf diese Weise können die Leser erfassen, was der aktuelle Stand der Technik ist und sich zu neuen Forschungsansätzen inspirieren lassen.