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Kennfeldbasierte Berücksichtigung der Umgebungsrandbedingungen für die Simulation des thermischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen

 
: Glänzel, Janine; Ihlenfeldt, Steffen; Naumann, Christian

Brecher, C. ; TU Dresden; TH Aachen -RWTH-; Sonderforschungsbereich Transregio 96 Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen:
Thermo-energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen : Modellierung und Simulation, 5. Kolloquium zum SFB/TR 96, 22./23. März 2017, Chemnitz; Tagungsband
Dresden: TU Dresden, 2017
ISBN: 978-3-86780-516-2
S.123-144
Kolloquium "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen" <5, 2017, Chemnitz>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWU ()
Werkzeugmaschine; Strömungssimulation; Konvektion; kennfeldbasierte Korrekturmethode; Temperatur- und Verlagerungsfelder; tool center point

Abstract
Thermo-elastische Effekte in Werkzeugmaschinen stellen eine der Hauptursachen statischer Positionierfehler des Tool Center Points (TCP) dar. Neben Reibung und Verlustwärme durch Bearbeitungsprozesse ist auch die Wechselwirkung durch den Wärmeaustausch mit der Umgebung nicht zu vernachlässigen. Dafür sind aufwändige gekoppelte Simulationen zur Ermittlung der Wärmeübertragungskoeffizienten notwendig. Als Ausweg wurde eine neue Methode zur Entkopplung der Strömungs- und strukturmechanischen Simulation unter Anwendung von Kennfeldern entwickelt. Damit können zunächst Strömungssimulationen für ausgewählte Lastfälle zur Generierung einer Datenbasis durchgeführt werden, aus der dann Kennfelder berechnet werden, die schnell und effizient Eingangsdaten für die strukturmechanische Simulation bereitstellen. Anhand eines Maschinenständers wird das Vorgehen dargelegt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-442107.html