h1

h2

h3

h4

h5
h6

DFG project G:(GEPRIS)174223256

TRR 96: Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen - Eine systemische Lösung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität am Beispiel der spanenden Fertigung

CoordinatorProfessor Dr.-Ing. Christian Brecher
Grant period2011 - 2023
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)174223256

Note: Anspruch des SFB/TR 96 sind Beiträge zur Lösung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität bei der spanenden Fertigung. Der verfolgte Lösungsansatz basiert auf Maßnahmen, die es erlauben, den Prozess trotz steigender Verlustleistungen ohne zusätzliche energetische Maßnahmen unter thermisch instationären Umgebungsverhältnissen und unter Bedingungen von Einzel- und Kleinserienfertigung zu beherrschen. Der SFB/TR 96 erforscht und entwickelt hinsichtlich des thermo-elastischen Maschinenverhaltens wirksame Korrektur- und Kompensationslösungen, die zur spanenden Genauigkeitsbearbeitung unter den zukünftigen Bedingungen energieeffizienter Produktion befähigen.Daraus leiten sich folgende Teilziele ab:1) Schaffung von Modellgrundlagen für eine umfassende Berechnungsfähigkeit thermo-elastischer Verformungen und der diese verursachenden Wärmeströme sowie der Abbildung von Strukturveränderlichkeit infolge Relativbewegungen und Rechenzeitminimierung,2) Realisieren eines prozessaktuellen, durchgängigen Datenabbildes als digitale Repräsentation der thermo-elastischen Wirkungskette. Dies umfasst Modelldaten sowie Parameter und sieht die Möglichkeit eines zyklischen Updates vor. 3) Erfassung der Auswirkungen von Wärmequellen und -senken auf das thermische Verhalten von Werkzeugmaschinen sowie die Beschreibung des zeitlichen Verhaltes. Nachführen örtlich und zeitlich schwankender Parameter mittels Parameteridentifikationsverfahren als Voraussetzung für den Entwurf und Betrieb von Korrektur- und Kompensationslösungen,4) Entwicklung von grundlegenden messtechnischen Lösungen zur Erfassung thermo-elastischer Fehler in ausgewählten Strukturbereichen von Werkzeugmaschinen und deren Nutzung für Korrektur- und Kompensationslösungen,5) Entwicklung und Umsetzung von Lösungen zur steuerungsintegrierten Korrektur thermo-elastischer Fehler unter Berücksichtigung von prozessbegleitender Datenanalyse 6) Entwicklung und Integration gestalterischer und werkstoffeigenschaftsgetragener Lösungen zur Kompensation thermo-elastischer Wirkungen durch Verstetigung des Temperaturfeldes und Minderung und Homogenisierung des Wärmeenergieeintrags im Bereich tragender Strukturen,7) technisch-betriebswirtschaftliche Bewertung der im SFB/TR 96 entwickelten Lösungen hinsichtlich ihrer Wirkung auf Produktqualität, Mengenleistung, Energieverbrauch und KostenIn Phase 3 (Demonstrationsphase) werden die Forschungsarbeiten auf die Gesamtmaschine bezogen. Auf Basis der Untersuchungen an einfachen Teil- und Gesamtmodellen werden Korrektur- und Kompensationslösungen auf die Anwendung für die Gesamtmaschine unter den Bedingungen des realen Betriebs erweitert. Hieraus ergeben sich neue wissenschaftliche Herausforderungen durch eine Vielzahl zu berücksichtigender Unsicherheiten und Parameterschwankungen. Die Modelle müssen hierfür erweitert und neue Lösungen für die Beherrschung von variablen Betriebsbedingungen wie eine Online-Identifikation entwickelt werden.
   

Recent Publications

All known publications ...
Download: BibTeX | EndNote XML,  Text | RIS | 

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;
Investigation of the Influence of Temporally and Spatially Resolved Heat Fluxes at the Cutting Edge on the Maximum Tool Temperature During Side Milling
4th International Conference on Thermal Issues in Machine Tools (ICTIMT2025) / Editors: Konrad Wegener, Markus Bambach
4. International Conference on Thermal Issues in Machine Tools, ICTIMT 2025, ZurichZurich, Switzerland, 17 Jun 2025 - 19 Jun 20252025-06-172025-06-19 Cham, Switzerland : Springer, Lecture Notes in Production Engineering 59-68 () [10.1007/978-3-032-01194-7_5]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Dissertation / PhD Thesis/Book  ;  ;
Korrektur des thermo-elastischen Maschinenfehlers von Fräsmaschinen mithilfe von künstlichen neuronalen Netzen und maschineninternen Daten
Aachen : Apprimus Verlag, Ergebnisse aus der Produktionstechnik 2025,28 : 1. Auflage, 1 Online-Ressource : Illustrationen () [10.18154/RWTH-2026-00556] = Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2025  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;  ;  ;
Development and validation of a full-interface numerical model for determining contact heat transfer coefficients at rough metallic interfaces
International journal of heat and mass transfer 256, 127972 () [10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.127972]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Modellierung von Kühlschmierstoffwirkung im Zerspanprozess
Thermo-energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen : Praxishandbuch / herausgegeben von Christian Brecher Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : 1st ed. 2025, 117-130 () [10.1007/978-3-658-45180-6_8]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book  ;  ;
Thermische Modellierung von Verbindungsstellen
Thermo-energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen : Praxishandbuch / herausgegeben von Christian Brecher Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : 1st ed. 2025, 131-144 () [10.1007/978-3-658-45180-6_9]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Book
Thermo-energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen : Praxishandbuch
Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden : 1st ed. 2025, XVI, 522 Seiten : 285 Illustrationen, 38 Illustrationen () [10.1007/978-3-658-45180-6]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Dissertation / PhD Thesis/Book  ;  ;
Abbildung thermo-­elastischer Fehler von Fräsmaschinen auf Basis des photoelektrischen Effekts und eines lernenden Modells
Aachen : Apprimus Verlag, Ergebnisse aus der Produktionstechnik 2024,10 : 1. Auflage, 1 Online-Ressource : Illustrationen () [10.18154/RWTH-2024-02498] = Dissertation, RWTH Aachen University, 2023  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article/Contribution to a conference proceedings/Contribution to a book  ;  ;  ;  ;
Numerical and experimental determination of contact heat transfer during orthogonal cutting
19. CIRP Conference on Modeling of Machining Operations, CMMO 2023, KarlsruheKarlsruhe, Germany, 31 May 2023 - 2 Jun 20232023-05-312023-06-02 Procedia CIRP 117, 329-334 () special issue: "19th CIRP Conference on Modeling of Machining Operations / edited by Volker Schulze, Dirk Biermann" (978-1-7138-8859-8)  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;
Development of a Tool Temperature Simulation During Side Milling
3rd International Conference on Thermal Issues in Machine Tools (ICTIMT2023) / Steffen Ihlenfeldt editor
3. International Conference on Thermal Issues in Machine Tools, ICTIMT 2023, DresdenDresden, Germany, 21 Mar 2023 - 23 Mar 20232023-03-212023-03-23 Cham, Switzerland : Springer, Lecture notes in production engineering 308-317 () [10.1007/978-3-031-34486-2_22]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;
Numerical and experimental determination of contact heat transfer during orthogonal cutting
19. CIRP Conference on Modeling of Machining Operations, CMMO 2023, KarlsruheKarlsruhe, Germany, 31 May 2023 - 2 Jun 20232023-05-312023-06-02 Procedia CIRP 117, 329-334 () [10.1016/j.procir.2023.03.056] special issue: "19th CIRP Conference on Modeling of Machining Operations / edited by Volker Schulze, Dirk Biermann"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

All known publications ...
Download: BibTeX | EndNote XML,  Text | RIS | 

 Record created 2023-01-20, last modified 2024-09-26
Similar records



Rate this document:

Rate this document:
1
2
3
4
5
 
(Not yet reviewed)