Positioniergenauigkeit in der Maschinenentwicklung
Simulation bewegter Maschinen und Anlagen mit Ansys Mechanical
Im Seminar lernen Sie, wie Sie bereits in der Entwicklung die Genauigkeit von Maschinen durch Simulation statischer, dynamischer und thermischer Umgebungseinflüsse erhöhen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical
Verwendete Software
Ansys Mechanical
- Praxisrelevante Fragen aus der WZM Entwicklung mit FEM beantworten
- Bessere Werkstückqualität und höhere Produktivität erreichen
- Zielgerichtete Übung der relevanten Analysetypen in Workshops
- Einflussparameter auf den Tool Center Point (TCP) untersuchen
Beschreibung
Viele führende Maschinenhersteller aus dem allgemeinen, aber auch Werkzeug-, Präzisions-, Verpackungs- und Sondermaschinenbau ebenso wie aus der Industrierobotik bedienen sich moderner Entwicklungswerkzeuge und Verfahren, um in kürzeren Zeiten bessere Maschinen zu entwickeln. Der Einsatz von FEM-Software ermöglicht umfassende statische, dynamische und thermische Analysen an digitalen Prototypen und beantwortet damit effizient viele Fragen ohne den kostspielen und zeitintensiven Aufbau von realen Prototypen.
Dieses Seminar vermittelt Entwicklern und Konstrukteuren das nötige Wissen zur numerischen Simulation von Werkzeugmaschinen. Sie lernen viele praxisrelevante Entwicklungsfragestellungen für bewegte Maschinen und Anlagen mit FEM-Analysen so zu beantworten, dass die Maschine kostengünstiger und produktiver wird, sowie eine bessere Produktqualität erzielt wird. In verschiedenen Workshops erarbeiten wir die zielgerichtete Handhabung verschiedener Analysetypen. Von der Kursteilnahme profitieren alle, die bereits in einer frühen Konzeptphase prognosefähige Aussagen zu möglichen Designvarianten abzugeben haben bzw. im Falle eines auftretenden Problems im Betrieb per Analysetechnik Trouble-Shooting gezielt angehen möchten.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 Maschinengerechte FE-Modellbildung
- Modellaufbereitung (Geometrie, Kontakte, Material, Vernetzung)
- Workshop: Definition von Verbindungselementen (Linearführungen)
- Workshop: Definition eines Kugelgewindetriebs
02 Einfluss von Wanderlasten auf die Geradheit des TCP
- Wie verschiebt sich der TCP (Tool Center Point) relativ zum WPP (Workpiece Point) durch den Einfluss der Schwerkraft bei Verschiebung des Turms?
- Workshop: Definition von Joints zur Automatisierung der Turmverschiebung relativ zum Maschinenbett und Auswertung der Relativverlagerung
03 Statische Steifigkeit im ungeregelten Zustand
- Erstellen der Relevanzmatrix für den ungeregelten Zustand
- Wie groß ist der Einfluss einer Achse auf die Nachgiebigkeit des TCP?
- Beeinflussen sich die Achsen gegenseitig?
- Workshop: Erstellung und Auswertung der Relevanzmatrix
- Welche Maschinenkomponenten besitzen die größten Verformungsanteile?
- Workshop: Auswertung der Vorformungsanteile auf Bauteilebene
04 Statische Steifigkeit im geregelten Zustand
- Untersuchung des Verhaltens für den geregelten Zustand
- Workshop: Wie verhält sich ein ideal steifer Regler und wie wirkt sich das auf die Verlagerung des TCP aus?
- Lageregelung über direkte oder indirekte Lagemesssysteme
- Anbauort für das direkte Lagemesssystem
- Workshop: Wie wirkt sich der Anbauort des direkten Lagemesssystems auf die statische Steifigkeit aus?
Tag 2
05 Dynamische Genauigkeit der Vorschubachsen I
- Bestimmung kritischer Frequenzen und Eigenformen mittels Modalanalyse
- Workshop: Bestimmung von Eigenfrequenzen und Eigenformen
- Workshop: Verschiebung von Eigenfrequenzen durch konstruktive Änderungen
06 Dynamische Genauigkeit der Vorschubachsen II
- Berechnung der Nachgiebigkeit des TCP über der Frequenz
- Workshop: Übertragungsfunktion zwischen Antrieb und Messsystem sowie Antrieb und TCP
07 Genauigkeitsrelevanter, stationärer Wärmegang
- Temperaturfeldanalyse mit realistischen Randbedingungen
- Kopplung zwischen thermischer und mechanischer Analyse
- Workshop: Bestimmung der thermisch induzierten Verlagerung des TCP
08 Weiterführende Analysen
- Topologieoptimierung: Wie sieht eine ideale Materialverteilung aus?
- Systemsimulation: Abstimmung verschiedener Komponenten auf Systemebene
- Rattern: Erstellung von Stabilitätskarten
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