Entwicklung und Gestaltung von Produktionstechnik

Lehrveranstaltung

Dozenten:	Dr.-Ing. Volker Wittstock
Art der Lehrveranstaltung:	Seminar mit Übung und Praktika
Umfang der Lehrveranstaltung:	2/1/1 (150 Arbeitsstunden, 5 ECTS)
Empfohlene Semesterlage:	2. Semester (Masterstudiengänge)
Bewertung:	4 Protokolle zu ausgewählten Übungen und Praktika
Prüfungsvorleistung:	keine
Benötigte Vorkenntnisse:	Produktionssysteme, Werkzeugmaschinen-Baugruppen und Vorrichtungskonstruktion
Empfohlene Literatur:	Andreas Hirsch, Werkzeugmschinen - Grundlagen, Auslegung, Ausführungsbeispiele, Springer Verlag, ISBN 978-3-8348-0823-3 Reimund Neugebauer, Parallelkinematische Maschinen - Entwurf, Anwendung, Konstruktion, Springer Verlag, ISBN 978-3-5402-0991-1 Literaturverzeichnis in OPAL

Zielstellung / Inhalte

Methoden zur Entwicklung und Gestaltung von Produktionstechnik erfordern neben dem Strukturentwurf ein gesamtheitliches mechatronisches Herangehen. Auf diese Weise kann der für die Produktionstechnik entscheidende Zielkonflikt „Hohe Produktivität versus hohe Präzision“ auf einem hohen Niveau einer Lösung zugeführt werden. Das Modul behandelt grundlegende Aspekte zur maschinenbautechnischen Gestaltung und Entwicklung angefangen bei Antriebsbaugruppen über die Maschine bis zum Fertigungssystem. Dabei werden interdisziplinäre Lösungsansätze mit einbezogen, die für eine gezielte Verbesserung von Maschinenparametern notwendig sind. Schwerpunkte sind:

Gestelle
Spindel-Mutter-Systemen
Antriebsprinzipien, die es dem Maschinenentwickler ermöglichen, Maschinen und Komponenten gleichzeitig genauer und produktiver zu gestalten wie hochdynamische Parallelkinematiken und piezoelektrische/ elektrodynamische Präzisionsantriebe
Führungen
Grundprinzipien der Maschinenaufstellung
Grundlagen funktionaler Maschinensicherheit
Aufbau und Komponenten von Mehrmaschinensystemen

Auf Grundlage der Seminare wird der Lehrstoff in Übungen und Praktika vertieft. Die klassischen Berechnungsübungen werden durch Übungen mit Simulationssoftware im PC-Pool und Praktika im Versuchsfeld ergänzt.

Lernergebnisse

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:

Komponenten, Peripherie und Aufbau von Werkzeugmaschinen zu reproduzieren
Gestaltungskonflikte an Produktionssystemen hinsichtlich Produktivität versus Genauig-keit allgemein und an konkreten Beispielen zu beschreiben
Berechnungen zu typischen Gestaltungsaufgaben durchzuführen
unter Nutzung von Simulationssoftware und gegebener Modelle das Verhalten von Maschinen im Zeit- und Frequenzbereich zu analysieren und sowohl Parameter als auch Modellelemente zu variieren
spezielle Methoden zur Lösung von ingenieurtechnischen Sachverhalten in Produktions-systemen zu beschreiben und an Beispielen durchzuführen

Skript zur Lehrveranstaltung

Das Skript zur Lehrveranstaltung ist über OPAL als PDF verfügbar.