Dynamikpotentiale in Werkzeugmaschinen durch CFK-Metall Hybrid-Gewindetrieb - Leichtbaustrategien für Vorschubantriebe

Die dynamische Leistungsfähigkeit moderner Werkzeugmaschinen wird wesentlich durch das dynamisch-mechatronische Verhalten der Vorschubachsen bestimmt. Dabei kommen als Übertragungselement vorwiegend Kugelgewindetriebe zur Erzeugung der Vorschubbewegung zum Einsatz. Im Vortrag wird das Dynamikpotential eines neuartigen, thermisch robusten und trägheitsarmen Hybrid-Gewindetriebs für hochdynamische Werkzeugmaschinen beschrieben. Basierend auf Analysen zu den Effekten und dynamischen Grenzen elektromechanischer Vorschubachsen wird der prinzipielle Aufbau eines Hybride-Gewindetriebes auf Basis eines kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffkerns vorgestellt. Durch eine nahezu neutralisierte thermische Dehnung dieses Hybrid-Gewindetriebes inklusive reduzierter rotatorischer Trägheiten können die Einsatzgrenzen von Fest-Fest-Lagerungen erweitert werden. Damit lässt sich die Dynamik der Vorschubsachsen - und die Produktivität der Werkzeugmaschine insgesamt - nachhaltig steigern.