Piezohydraulisches Feinpositioniersystem für die Schleifbearbeitung von Großzahnrädern

Spannsysteme definieren als Schnittstelle zwischen Werkstück und Werkzeugmaschine die Lage des Werkstücks im Arbeitsraum. Dabei ist die genaue Ausrichtung des Werkstücks im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine von entscheidender Bedeutung für die erreichbare Fertigungsgenauigkeit. Insbesondere bei schweren Großbauteilen führen zeitintensive manuelle Ausrichtvorgänge im Arbeitsraum jedoch zu einem hohen Personal- und Kostenaufwand, um die Fertigungsqualität sicherzustellen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher ein Feinpositioniersystem zur automatisierten Ausrichtung von Großbauteilen in vier Freiheitsgraden entwickelt und erforscht. Ziel ist die Reduzierung der Einrichtzeit gegenüber manuellen Prozessen. Das System basiert auf piezohydraulischen Pumpen in Kombination mit Hydraulikzylindern zur Umsetzung der Anforderungen an Stellkraft, Stellweg, Positioniergenauigkeit und Kraftdichte. Das System wird am repräsentativen Anwendungsfall des Profilschleifprozesses von Zahnrädern demonstriert. Mit dem umgesetzten Prototypensystem wird die Herstellung eines Großzahnrades der Qualitätsstufe 1 gezeigt.