Analyse und Simulation des Transversalschwingungseinflusses von Riemengetrieben auf Fehler der Werkstückoberfläche

Transversalschwingungen von Riemengetrieben in Werkzeugmaschinenhauptantrieben erzwingen bzw. erregen Biegeschwingungen der Hauptspindel. Diese Biegeschwingungen der Hauptspindel beeinflussen direkt das Verhalten von Werkzeugmaschinen und verursachen Fehler der Werkstückoberfläche bei den spanenden Bearbeitungsverfahren Drehen und Fräsen. Nach systematisierenden Betrachtungen von Dreh-, Transversal- und Hauptspindelschwingungen wurde ein komplettes Kopplungsmodell für das Riemengetriebe-Hauptspindel-System erstellt. Weiterhin werden die Zusammenhänge zwischen den Schwingungen der Hauptspindel und den daraus resultierenden Fehlern der Werkstückoberfläche bei ausgewählten Fertigungsverfahren dargestellt. Die Realisierung der in dieser Arbeit vorgestellten Modelle geschah durch die Entwicklung eines Programms. Es erlaubt die Simulation der dynamischen Eigenschaften des Systems "Riemen-Hauptspindel" und ermöglicht die Berechnung der Werkstückoberfläche. In der Praxis können die dargestellten Erkenntnisse und das entwickelte Programm zur Prüfung der konstruktiven Parameter von Riemengetriebe und Hauptspindel sowie zur Verbesserung der Oberflächengüte des Werkstücks beim Bearbeitungsprozess dienen