Hochintegriertes hydraulisches Vorschubsystem für die Bearbeitung kleiner Werkstücke mit hohen Fertigungsanforderungen

Aufgrund des Trends zur Miniaturisierung und zur Personalisierung von Produkten nimmt der Bedarf an wirtschaftlich hergestellten kleinen Bauteilen mit hochgenauen Strukturen in immer geringer werdenden Stückzahlen zu. Hieraus lassen sich drei wesentliche Herausforderungen an die Produktionsanlagen ableiten: Einfache aufwandsoptimale Anpassbarkeit auf die Bauteile, geringer Platzbedarf sowie hohe Ausnutzung der Ressourcen und der Energie. Werden jedoch heutige Werkzeugmaschinen für die Herstellung dieser Bauteile betrachtet, so lässt sich ein ungünstiges Verhältnis feststellen: Die Maschinen sind um mehrere Größenordnungen größer als die hergestellten Bauteile. Dies resultiert aus der Konzeption der Maschinen basierend auf bekannten Prinzipien und Komponenten und führt neben einem höheren Ressourcenbedarf (Platz, Energie und Material zur Herstellung) zu weiteren technischen Nachteilen, wie der geringeren erreichbaren Bauteilkomplexität aufgrund der Störkonturen der Maschine. Zusätzlich sind diese Maschinen nicht für kleine Stückzahlen geeignet, da sie auf ein großes Prozessspektrum ausgelegt sind und nicht für das entsprechende Werkstück angepasst werden können. Ein Konzept, diese Nachteile zu überwinden stellt das Desktop-Manufacturing-Konzept dar: Hier werden kleine Werkzeugmaschinen optimal auf die entsprechenden Werkstücke konfiguriert. Dies erfordert jedoch Maschinenkomponenten, die eine hohe funktionelle Integration aufweisen und ihre geometrischen Fehler ausgleichen können. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel dieser Arbeit, ein hochintegriertes hydraulisches Vorschubsystem für die Bearbeitung kleiner Werkstücke mit hohen Fertigungsanforderungen zu konzipieren und zu qualifizieren.