Optimierung eines Maschinengestells von kleinen Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms "Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke" wurde am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb IWF der TU Berlin ein von der TU Braunschweig und Universität Stuttgart entwickeltes neuartiges Maschinengestell für die Mikroproduktion, das "Production-Cube-Module", aufgebaut sowie angepasst. Für die Integration einer hochfrequent arbeitenden Trockenfunkenerosionseinheit wurde die Struktur des Maschinengestells hinsichtlich der dynamischen Steifigkeit mittels experimenteller Modalanalyse untersucht. Daraus resultierend wurden zur Verringerung der Nachgiebigkeiten G die Hohlräume des "Production-Cube-Modules" mit einem Reaktionsharzbeton ausgefüllt. Die anschließend durchgeführte experimentelle Modalanalyse belegte eine verringerte Nachgiebigkeit G des Maschinengestells sowie eine Reduzierung der Anzahl der Eigenfrequenzen f0 und Eigenformen, so dass sich eine mögliche mechanische Schwingung des Tool-Center-Points relativ zum Werkstück verringerte. Die Schwingung kann durch die Piezo-Auslenkeinheit zur hochdynamischen Spaltweitenregelung hervorgerufen werden.