Ein variabel einsetzbarer gedämpfter Tilger zur Reduzierung von Ratterschwingungen bei Drehmaschinen - Suhardjono
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Das auftretende Rattern beim Bearbeitungsprozess einer Drehmaschine verursacht einen exponentiellen Anstieg der Schwingungen des Systems, in erster Linie des Werkstücks. Diese haben eine Rauhheitszunahme der Schnittoberfläche des Werkstücks, eine erhebliche Geräuschabstrahlung, eine stark reduzierte Lebensdauer der Bearbeitungswerkzeuge und Maschinenkomponenten zur Folge. Die bisher üblichen Maßnahmen sind eine herabgesetzte Schnitttiefe und die Änderung der optimalen Bearbeitungsparameter, die jedoch zu einem großen Qualitäts- und Produktivitätsverlust führen. Aus diesem Grunde wurde ein…mehr

Produktbeschreibung
Das auftretende Rattern beim Bearbeitungsprozess einer Drehmaschine verursacht einen exponentiellen Anstieg der Schwingungen des Systems, in erster Linie des Werkstücks. Diese haben eine Rauhheitszunahme der Schnittoberfläche des Werkstücks, eine erhebliche Geräuschabstrahlung, eine stark reduzierte Lebensdauer der Bearbeitungswerkzeuge und Maschinenkomponenten zur Folge. Die bisher üblichen Maßnahmen sind eine herabgesetzte Schnitttiefe und die Änderung der optimalen Bearbeitungsparameter, die jedoch zu einem großen Qualitäts- und Produktivitätsverlust führen. Aus diesem Grunde wurde ein neues Konzept mittels einer passiven Maßnahme entwickelt, um das Rattern ohne Verluste an Qualität und Produktivität zu vermeiden. Das neue Konzept ist die Anwendung eines gedämpften Tilgers, um eine breitbandige Schwingungsunterdrückung zu ermöglichen. Dadurch wird das Rattern bei den Maximalwerten des Nachgiebigkeitsfrequenzenganges vom System beeinflusst. Der gedämpfte Tilger besteht aus Stäben, die mittels einer sehr dünnen viskosen Schicht miteinander verbunden sind. Die Wirksamkeit des in querhorizontaler Richtung eingesetzten gedämpften Tilgers als passive Maßnahme kann folgendermaßen beschrieben werden: Es wird eine Schwingungsreduzierung beim Werkstück bis zu 67 % in querhorizontaler und bis zu 54 % in vertikaler Richtung im Frequenzbereich von 0 bis zu 500 Hz erreicht; Beim Rattern treten keine exponentiell ansteigenden Schwingungen mehr auf, sondern nur noch parabelförmig ansteigende mit begrenzter Amplitude; Die Rauhheit der Schnittoberfläche des Werkstücks reduziert sich von 180 µm auf ca. 20 µm; Der Maximalwert des Nachgiebigkeitsfrequenzganges des Werkstücks ändert sich nicht mehr mit der Lage des Futters. Um das Rattern völlig zu vermeiden, ist noch die Verwendung eines gedämpften Tilgers in vertikaler Richtung erforderlich.