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wt-online - Ausgabe 1/2-2011, S. 039-046

Kompletter Beitrag im pdf-Format 039_58590.pdf

Werkzeugmaschinen, Simulation, Finite-Elemente-Methode (FEM)

Berechnung der Prozessstabilität schnelllaufender Spindeln *

Basierend auf der Finiten-Elemente-Methode gekoppelt mit nichtlinearen Lagermodellen

Dieser Fachbeitrag beschreibt ein Vorgehen, welches es erlaubt, schnelllaufende Hauptspindeln in Werkzeugmaschinen im dynamischen Verhalten und bezüglich der Prozessstabilität effizient zu berechnen. Dabei kommen drei Modelle beziehungsweise Berechnungsalgorithmen zur Anwendung: die Modellierung der drehenden Welle mittels Finite-Elemente-Methode, die detaillierte Modellierung von Schrägkugellagern und die Berechnung der Stabilitätsgrenze, basierend auf einem gegebenem Zerspankraftmodell. Am Ende des Fachartikels werden die Ergebnisse ausgewählter Parameterstudien im Hinblick auf die Prozessstabilität dargestellt.

Calculation of process stability of high speed spindles – Based on the finite element method coupled with nonlinear bearing models

This paper presents an approach on how to efficiently calculate the dynamic behavior and process stability of high speed spindle units used in machine tools. Therefore, three models and algorithms are used: The modeling of the rotating shaft by the use of the finite element method, the detailed modeling of angular contact ball bearings, and the calculation of stability lobes based on a given cutting force model. Finally, some selected results of a sensitivity analysis of the process stability are presented.

Autor:
Abele, E.; Schiffler, A.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 1/2-2011, Seite 039-046
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