Miniaturisierte parallelkinematische Produktionsanlagen für die flexible Bearbeitung von Präzisionsbauteilen

Bei der Bearbeitung komplexer Präzisionsbauteile aus den Bereichen Medizintechnik, Uhrenindustrie, Verdichterkomponenten, Schließanlagen-/Schlüsselindustrie und Trägersegment-/Gehäusefertigung in immer kleineren Dimensionen und wachsender Variantenvielfalt sind stetig steigende Anforderungen an Werkzeugmaschine, Bearbeitungsprozess, Prozessführung und Bewertungsverfahren zu beobachten. Entsprechende Maschinen zur Mikro- und Präzisionsbearbeitung sind groß, d.h. der Bauraum ist ca. 200- bis 500-fach größer als die Werkstückabmessungen, und schwer (üblicherweise 2 bis 6 Tonnen). Ihre Herstellung ist damit sehr kostenaufwändig. In zunehmendem Maße erwarten potenzielle Kunden sowohl leichtere als auch kostengünstigere Anlagen, die mindestens die Leistungsparameter erreichen, die die heute am Markt angebotenen Anlagen besitzen. Gesamtziel des Verbundvorhabens sind Entwicklung, Bau und experimentelle Eigenschaftsermittlung verschiedener Parallelkinematik-basierter Demonstratoren für die Präzisionsbearbeitung kleiner Bauteile. Gegenüber einer Referenzmaschine, die dem derzeitigen Stand der Technik entspricht, soll eine sprunghafte Verkleinerung von Maschinengröße (<20%), Maschinenmasse (<10%), Anschlussleistung (<20%) und Herstellungskosten (<50%) erreicht werden. Entwickelt wird ein modulares Maschinen-, Spann- und Anlagenkonzept. Die eigentliche Bearbeitungseinheit soll sowohl als eigenständige Maschine (stationär und mobil) genutzt werden können als auch in Produktionsanlagen integrierbar sein. Bestandteil der zu entwickelnden Maschinenkonzepte und Demonstratoren sind neuartige Lösungen für das Spannen von Werkstücken und Werkzeugen, auch unter Verwendung adaptronischer Werkstoffe. Auch in diesem Punkt ist das Ziel die sprunghafte Verkleinerung von Masse, Größe und Kosten.