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DFG
FOR 1845
UP-HPC
DFG-Forschergruppe
FOR 1845
Ultra-Precision High Performance Cutting (UP-HPC)

Teilprojekte

TP1: Ultrapräzise Fräsbearbeitung mit mehreren Diamantwerkzeugen

In Teilprojekt 1 soll eine Positionsregelung rotierender Einzelschneiden auf der Basis kontrollierter thermisch induzierter Längenänderungen entwickelt werden. Aufgrund der geforderten extrem geringen Positionierabweichungen der Werkzeugschneiden mit einer Toleranz im Bereich der kinematischen Rauheit diamantbearbeiteter Oberflächen < 10 nm kann dies nur mit einem rückgekoppelten Regelkreis realisiert werden. <mehr>

Forschungsstelle:

LFM, Universität Bremen
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Lars Schönemann (schoenemann@iwt.uni-bremen.de)

TP2: Ultrapräzise Hochgeschwindigkeits-Fräsbearbeitung

Teilprojekt 2 widmet sich der wissenschaftlichen Untersuchung des HSC-Diamantfräsens, insbesondere der Verschleißmechanismen der Diamantwerkzeuge und der Randzonenintegrität der bearbeiteten Werkstoffe. Von besonderem Interesse ist dabei der Werkzeugverschleiß beim HSC-Diamantfräsen von konventionell schwer zerspanbaren und spröd-harten Materialien (gehärteter Stahl, Polycarbonat, Silicium, optische Gläser, Keramik), die mit dieser Technologie gelingen könnte. <mehr>

Forschungsstelle:

LFM, Universität Bremen
Ansprechpartner: M. Sc. Daniel Berger (d.berger@iwt.uni-bremen.de)

TP3: Elektromagnetische Ultrapräzisions-Linearführung

Das Teilprojekt 3 beschäftigt sich mit der Entwicklung einer ultrapräzisen elektromagnetischem Linearführung. Eine solche Führung bietet mehrere Vorteile: Neben einer schnellen und reibungsfreien Präzisionsbewegung gestattet sie eine In-Prozess-Feinjustierung des Werkzeugs und eine Kompensation statischer und dynamischer Positionierfehler, die z.B. durch Restunwuchten hervorgerufen werden. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zielen daher darauf ab, die hochauflösende Regelungstechnik der elektromagnetischen Führung auch für die Störungskompensation nutzen zu können. <mehr>

Forschungsstelle:

IFW, Leibniz Universität Hannover
Ansprechpartner: M. Sc. Rudolf Krüger (krueger_r@ifw.uni-hannover.de)

TP4: Auswuchtung von Spindeln für die ultrapräzise Hochgeschwindigkeits-Fräsbearbeitung

Aufgrund der hohen Fliehkräfte erfordern Hochfrequenzspindeln eine besonders gute Wuchtung. Diese Thematik wird im Teilprojekt 4 aufgegriffen, in dem erstmalig ein automatisches System für die Präzisionswuchtung ultrapräziser Werkzeugspindeln entwickelt werden soll, welches eine manuelle Auswuchtung überflüssig macht, wodurch die Einrichtzeiten deutlich reduziert werden können. Dabei besteht die besondere wissenschaftliche Herausforderung darin, sehr kleine Unwuchten zu messen und zu kompensieren, die bei gewöhnlichen Drehzahlen, bei denen eine ultrapräzise luftgelagerte Spindel ausgewuchtet werden muss, unterhalb der Nachweisschwelle kommerzieller Sensoren liegen. <mehr>

Forschungsstellen:

bime, Universität Bremen
Ansprechpartner: M. Sc. Nasrin Parsa (parsa@bime.de)

LFM, Universität Bremen
Ansprechpartner: M. Sc. Timo Dörgeloh (t.doergeloh@iwt.uni-bremen.de)

TP5: Modellbasierte Korrektur von Werkzeugbahnen bei der Ultrapräzisionsbearbeitung

In Teilprojekt 5 sollen die Voraussetzungen für eine In-Prozess-Analyse des dynamischen Verhaltens der Werkzeugmaschine geschaffen werden, so dass die Prozesssicherheit schon vor dem Beginn der Bearbeitung gewährleistet und während des Bearbeitungsprozesses kontrolliert und gesteuert werden kann. Hierfür soll ein parametrisches Ersatzmodell der Maschinenstruktur und des Bearbeitungsprozesses entwickelt und anhand realer Fräsprozesse erprobt werden. <mehr>

Forschungsstellen:

bime, Universität Bremen
Ansprechpartner: M Sc. Johannes Hochbein (hochbein@bime.de)

IFW, Leibniz Universität Hannover
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Per Schreiber (schreiber@ifw.uni-hannover.de)