Energieeffizienz spanender Werkzeugmaschinen und bedarfsgerechter Betrieb am Beispiel der inneren Kühlschmierstoffzufuhr
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Die Energieeffizienz stellt mittlerweile einen bedeutenden Erfolgsfaktor im Werkzeugmaschinenbau dar. Diese Arbeit schließt bestehende Wissenslücken über Bedarf, Verteilung und Einsparpotential der Energie dieser Anlagen. Anhand prototypischer Um- und Neugestaltungen ausgewählter Komponenten einer Werkzeugmaschine wird das in Studien bezifferte Gesamteinsparpotential von 30 % experimentell überprüft. Zusätzlich wird eine weiterführende, prozessangepasste Durchflussreduzierung der Hochdruck-Kühlschmierstoffzufuhr untersucht. Die erstmalig prototypische Umrüstung einer gesamten Werkzeugmaschine führt zu einer Reduzierung der Gesamtenergie von 36 %. Die höchsten Teileinsparungen werden an den Komponenten Kühlaggregat, KSS-System und Späneförderer erzielt. So sind verschiedene Energiesparansätze identifiziert und auf Praxistauglichkeit erprobt. Allein anhand weiterführender KSS-Reduzierungsstrategien werden Gesamtenergieeinsparungen von gleicher Größenordnung (37 %) erreicht. Die gewonnenen Erkenntnisse motivieren zur weiteren Erforschung der Fragestellung nach dem tatsächlichen Kühlschmierstoffbedarf von Zerspanprozessen.