Virtuelle Modellierung und Optimierung einer Werkzeugmaschine mit Magnetschwebe/Direktantriebstechnik

Die Kombination von Magnet- und Direktantriebstechnik eröffnet völlig neue Einsatzbereiche für Werkzeugmaschinen. Wesentliche Kenndaten, wie die Positionier-und Verfahrgeschwindigkeit bzw. die Positioniergenauigkeit, lassen sich durch diese neuartige Lösung in bisher nicht erreichte Bereiche steigern. Um die hohen Forderungen an Werkzeugmaschinen mit Magnetschwebe-/Direktantriebstechnik einzuhalten ist es notwendig, das Gesamtsystem mit seinen elektrischen, magnetischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften als mechatronisches System ganzheitlich zu betrachten, zu analysieren und zu optimieren. Hierzu wird ein virtuelles Modell der gesamten Maschine aufgebaut, welches deren Funktion und Geometrie abbildet. Dieses Modell kann genutzt werden, um wesentliche Schritte der Entwicklung vorab zu untersuchen und Konzepte auf Brauchbarkeit zu testen. Die virtuelle Werkzeugmaschine dient als Integrationspunkt verschiedener Teilprojekte, der vor Erstellung eines eigentlichen Prototypen dazu benutzt wird, wichtige Entwicklungsfragen zu beantworten, Risiken zu minimieren und Optimierungsaufgaben zu lösen.