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Moderne Werkzeugmaschinen müssen zunehmend effektiver und effizienter produzieren. Die Erhöhung des Zeitspanvolumens bedingt dabei die Installation hoher Antriebsleistungen, gleichzeitig steigen auch die Anforderungen an die Genauigkeit der zu fertigenden Teile. Vor diesem Hintergrund treten die thermisch bedingten Wirkpunktverlagerungen bei Werkzeugmaschinen vermehrt in den Vordergrund. Der Trend zur Minimalmengenkühlschmierung (bzw. zur Trockenbearbeitung) fällt dabei erschwerend ins Gewicht. Die Prognose und Beherrschung des thermischen Maschinenverhaltens wird damit immer mehr zu einer Schlüsselaufgabe in der Maschinenentwicklung. Der vorliegende Artikel beschreibt eine Methodik, um thermisch bedingte Verlagerungen der Maschine auf Basis numerischer Simulationswerkzeuge zu bestimmen. Die Einbindung in den Entwicklungsprozess wird durch die Verwendung bestehender strukturmechanischer Modelle ermöglicht.

Simulation des thermischen Maschinenverhaltens: Umwandlung strukturmechanischer Modelle als Basis thermischer Berechnungen an Werkzeugmaschinen