An der Technischen Universität Dresden wird das Lehrfach vertreten durch:

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1 Hinweise zum Lehrfach Grundlagen der Werkzeugmaschinen (Stand: September 11) An der Technischen Universität Dresden wird das Lehrfach vertreten durch: Fakultät Maschinenwesen Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik Professur Werkzeugmaschinenentwicklung Inhaber: Herr Prof. Dr.-Ing. habil. K. Großmann Tel. (0351) Fax (0351) Ansprechpartner für Fernstudenten: Herr Dr.-Ing. A. Mühl Tel. (0351) Fax (0351) Sitz: Kutzbach-Bau, Helmholtzstraße 7a, Zimmer 107 Besucheranschrift *) Dresden, Helmholtzstr. 7a, Kutzbach-Bau, Zimmer 103 *) Für den Briefverkehr gilt die Postanschrift: Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik, Professur für Werkzeugmaschinenentwicklung, Dresden

2 Inhaltsübersicht Die Lehrveranstaltung Grundlagen der Werkzeugmaschinen behandelt die Anforderungen an und die wesentlichen Gestaltungsmöglichkeiten von Werkzeugmaschinen. Lehrstoff Die Planung des Studienfaches sieht im Fernstudium folgenden Lehrstoff vor: Kapitel 1: Mechatronischer Systemcharakter von Werkzeugmaschinen und Handhabungseinrichtungen 1.1 Abgrenzung zwischen Handhabung und Bearbeitung 1.2 Bearbeitungsprozesse und maschinen Umformende Verfahren und Umformmaschinen Spanende Verfahren und spanende Werkzeugmaschinen 1.3 Handhabungsprozesse und -einrichtungen 1.4 Innovationspotenziale und mechatronischer Systemcharakter Kapitel 2: Typische Teilfunktionen und Komponenten von Werkzeugmaschinen 2.1 Antriebssysteme Hauptantrieb Hauptspindel Vorschubantrieb geführte Baugruppen 2.2 Steuerungssysteme Funktions- und Ablaufsteuerung (SPS) Bewegungssteuerung (CNC) 2.3 Kinematik- und Gestellsysteme Kinematik-Konzepte Gestellstrukturen Steifigkeitsorientierte Gestaltung Rechnerische Übungsaufgaben Die rechnerische Übungsaufgaben beschäftigen sich mit Fragen der Auslegung und Eigenschaften von Werkzeugmaschinen, die für Produktionstechniker von Bedeutung sind und sind zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung im Selbststudium gedacht. saufgabe Maschinenkunde Werkzeugaufnahmen bei Fräsmaschinen Lagerung von Hauptspindeln Kaskadierte Regelkreise von Vorschubachsen Serielle und parallele Kinematiken Fräsmaschinen Hauptantrieb einer Drehmaschine saufgabe Hauptantrieb und Hauptspindel Momenten- und Leistungskennlinien von Hauptantriebssträngen Drehzahlgeregelter Antrieb mit nachgeschaltetem Getriebe Direktantrieb Typische Lagerungen von Hauptspindeln saufgabe Vorschubantriebe Hochlaufverhalten

3 saufgabe Profilschienenführungen (PSF) Nachrechnung der Lebensdauer saufgabe Positioniervorgang einer Vorschubachse Abschätzung der kleinsten ausführbaren Schrittweite saufgabe Korrektur einer thermoelastischen Verformung an einem Bohrwerk Verformungsberechnung Transformation von Verformungen in die Wirkstelle Korrektur thermoelastischer Verformungen

4 Literaturempfehlung Die Ausbildung Grundlagen der Werkzeugmaschinen baut vor allem auf folgenden Materialien auf: Scripte für die Lehrstoffkapitel mit umfangreichem Bildmaterial, Kontrollfragen und Literaturverzeichnis (wird zur 1. Konsultation ausgegeben) Rechnerische Übungsaufgaben zum Lehrstoff Brecher, Ch.; Weck, M.: Werkzeugmaschinen und Fertigungssysteme. Springer-VDI- Verlag GmbH, Düsseldorf Hesse, St.: Umformmaschinen. Vogel Buchverlag Würzburg 1995 (Tschätz, H.: Werkzeugmaschinen der spanlosen und spanenden Formgebung. Carl Hanser Verlag München 7. Auflage 2000) (Conrad, K.-J.: Taschenbuch der Werkzeugmaschinen. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag 2002) Zeitplan des Faches Grundlagen der Werkzeugmaschinen Zwei Semester mit 9 Doppelstunden Präsenzveranstaltungen 1. Präsenzphase (2 DS) Kapitel Präsenzphase (1 DS) Kapitel 2.1 Besprechung Übungsaufgabe Maschinenkunde 3. Präsenzphase (2 DS) Fortsetzung Kapitel 2.1 Hauptantriebe und Hauptspindel 4. Präsenzphase (1 DS) Fortsetzung Kapitel 2.1 Vorschubantriebe Profilschienenführung 5. Präsenzphase (2 DS) Kapitel 2.2 Positioniervorgang einer Vorschubachse 6. Präsenzphase (1 DS) Kapitel 2.3 Thermoelastische Verformung

5 7. Prüfung Termin: i. d. R. gemeinsam mit Direktstudenten Prüfungsanforderungen und Prüfungsmodalitäten Die Klausur zum aufgeführten Lehrstoff erfolgt schriftlich mit den spezifischen Fachunterlagen (Mitschriften, ausgeteilte Scripte, Taschenrechner) über 2 Stunden. Die Klausurnote ist Teilnote im Fach Werkzeugmaschinenentwicklung und geht mit einer Wichtung von 70% in die Gesamtnote ein.