Numerisch gesteuerte Mehrachsenfräsmaschinen: Fräserbahnabweichungen aufgrund der Kinematik und Interpolation

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Assistent am Institut fur Steuerungs- technik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universitat Stuttgart. Herrn Prof. Dr. -Ing. G. Stute, dem Leiter des Institutes, danke ich fur sein stetes Interesse und die wertvollen Anregungen wahrend des Entstehens dieser Arbeit ganz herzlich. Mein Dank gilt auch Herrn Prof. Dipl. -Ing. K. Tuffentsammer fur die eingehende Durchsicht der Arbeit und die Vorschlage zu ihrer Verbesserung. Ausserdem moechte ich allen Mitarbeitern des Institutes danken, die mir durch kritische Hinweise und haufige Diskussionen sehr geholfen haben. Dieser Dank gilt besonders Herrn Dr. -Ing. A. Storr und Herrn Dipl. -Ing. H. Damsohn. Joerg Eisinger - 5 - Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 3 Schrifttum 8 Zeichenerklarung 11 1. Einleitung 16 2. Spezielle Bauformen von Mehrachsenfrasmaschinen 19 2. 1. Kinematik und Werkzeuglage an Mehrachsenfras- 19 maschinen Bauformen der untersuchten Mehrachsenfr sma- 2. 2. 19 schinen 3. Kinematische Abweichungen von einem"Cut-Vector" 22 3. 1. Die Simultanbewegung 22 3. 2. Interpolation bei Mehrachsenfrasmaschinen 23 3 - 2 1. - Lineare Interpolat ion 24 3. 2. 2. Parabolische Interpolation 24 3. 2. 3. Zirkulare Interpolation 25 3. 3 Transformationsgleichungen 25 3. . . . Abweichungen von der Sollfraserbahn bei Mehr- 29 achsenfrasmaschinen 3. " . 1. Die Zweideutigkeit der Werkzeugachslage 30 3 . . . . 1. 1. Tragheitsmomente bezogen auf die rota- 33 torischen Achsen 3. ". 1. 2. Durchbiegung des Standers und des Aus- 34 legers 3 . . . . 1. 3. Kollisionsbetrachtung 34 3. 4. 1. 4.