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Werkzeugmaschine hoch innovativ

Wieder ist ein tolles Projekt am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der Technischen Universität München mit 5 Studenten der Themengruppe Werkzeugmaschinen auf den Weg gebracht worden. Jan Rasch, Cedric Rohr, Thomas Odenthal, Markus Hölle und Christian Junghans konnten Dank des Sponsorings einiger Unternehmen u.a. durch YES, den igus® Young Engineers Support, ihr Vorhaben, die Entwicklung und Konstruktion einer Werkzeugmaschine, realisieren. Derzeitig haben Sie ein Modell im Maßstab 1:1 aus Holz angefertigt. Ihr nächster Schritt wird die Übertragung sämtlicher Komponenten aus dem Modell auf einen Stahlbau sein. Das Modell kann mittels eines Touchscreens verfahren und gesteuert werden, dabei wird die selbst erstellte Software permanent weiterentwickelt und optimiert.

 
Projektbeschreibung:

Ziele des studentischen Projekts „Werkzeugmaschine hoch innovativ“(wzmi) sind die Entwicklung und Konstruktion sowie der Aufbau einer Werkzeugmaschine. Diese wird als Demonstrator auf Messen und Veranstaltungen ausgestellt. An der Maschine sollen Forschungsprojekte der Themengruppe Werkzeugmaschinen und seiner Partner publikumswirksam gezeigt werden.

Das Konzept der Werkzeugmaschine beinhaltet Besonderheiten, die die aktuellen Forschungsthemen auf dem Gebiet der Produktionstechnik widerspiegeln. So soll beispielsweise mit der Frässpindel auch das Reibschweißen, mit automatisiertem Werkzeugwechsel, realisiert werden. Sämtliche spannende Bearbeitung wird trocken gestaltet. Darüber hinaus wird angestrebt die Steuerung, aufgrund der Verwendung von Linearantriebe verschiedener Hersteller, mit einem offenen Bussystem zu realisieren. Die Wandlungsfähigkeit stellt eine weitere zentrale Forderung dar.

Das fünfköpfige Team bestehend aus Studierenden des Maschinenbaus und der Elektrotechnik hat es sich zum Ziel gesetzt, die Umsetzung dieses neuartigen Maschinenkonzepts systematisch zu gestalten. Teile des Entwicklungsprozesses waren unter anderem die Methoden der FEM- und der Mehrkörpersimulationen, sowie die Verifikation durch Versuche. Das Projekt geht jetzt in die zweite Runde. Während der konstruktive Teil den letzten Feinschliff erhalten hat, soll die Maschine nun durch die Implementierung der Steuerungs- und Regelungstechnik zum Leben erweckt werden. Ein Laboraufbau mit den Antriebs- und Steuerungselementen sowie der Montageeinheit wird auf dem „Münchner Kolloquium“ ausgestellt.

Aktueller Stand und Ausblick der Daten:

Dimensionen: 1300 mm x 1300 mm x 1300 mm

Verfahrwege X/Y/Z: 500 mm x 500 mm x 400 mm

Spindel: n = 0…24.000 1/min, p = 3,6 kW

Achsen: 2x KGT (Y,Z), 1x LDA (X), 1x Rundtisch B-Achse, 1x Antrieb Montageeinheit

Manuelle Bestückung

 
Fertigungscharakteristika und CAD-Modell

Trockenbearbeitung

Komplettbearbeitung

Fräsen und Reibschweißen mit einer Spindel

Fügevorgang im Arbeitsraum

Transparente Prozesse

Offene Steuerung (IPC)

Wandlungsfähigkeit

Energieeffizienz

 
Hier geht es zu den eingesetzten Produkten
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