Home Technology Dämpfungsbeschreibung und Frequenzgangberechnung
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Dämpfungsbeschreibung und Frequenzgangberechnung

Anwendung an Werkzeugmaschinen
  • Knut Großmann and Holger Rudolph
Published/Copyright: March 21, 2017
Become an author with De Gruyter Brill
Submit Manuscript Author Information
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 108 Issue 7-8

Kurzfassung

Im Rahmen der Analyse und Bewertung des dynamischen Verformungsverhaltens und der Prozessstabilität von Werkzeugmaschinen kommt der modellgestützten Ermittlung von Nachgiebigkeitsfrequenzgängen eine zentrale Bedeutung zu. Die Aussagekraft dieser Frequenzgänge wird dabei wesentlich von der treffenden Berücksichtigung der Dämpfung – in Ansatz und Parametrik – bestimmt. Der vorliegende Beitrag stellt typische Dämpfungsansätze mit Bezug zu den Frequenzganggleichungen vor, demonstriert am Beispiel Möglichkeiten und Grenzen ihrer Berechnung auf der Basis reeller und komplexer Eigenwertlösungen und zeigt Ansätze zur Umrechnung und Rekonstruktion von Dämpfungsmatrizen auf.

Abstract

Description of Damping and Calculation of Frequency Response Functions for the Usage on Machine Tools. The model-based investigation of frequency response functions plays a central role in the analysis and evaluation of dynamic deformation behavior of machine tools and in the determination of process stability. The validity of the frequency response functions depends on the appropriate consideration of the damping behavior – in approach and parameters. This paper presents typical damping approaches with respect to the frequency response equations, demonstrates possibilities and limits of their calculation based on real and complex eigenvalue solutions on an example and shows approaches for the conversion and reconstruction of damping matrices.

Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, geb. 1949, ist Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik der TU Dresden (IWM).

Dr.-Ing. Holger Rudolph, geb. 1968, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM.

References

1. Caughey, T. K.: Classical Normal Modes in Damped Linear Dynamic Systems. Journal of Applied Mechanics (ASME)27 (1960) 2, S. 269–27110.1115/1.3643949Search in Google Scholar

2. Caughey, T.K.; O'Kelly, M.E.J.: Classical Normal Modes in Damped Linear Dynamic Systems. Journal of Applied Mechanics (ASME)32 (1965) S. 583–58810.1115/1.3627262Search in Google Scholar

3. Brecher, C.; Habermann, R.; Fey, M.: Ermitteln der Dämpfung eines Spindellagerpakets. wt Werkstattstechnik online102 (2012) A. 510.37544/1436-4980-2012-5-282Search in Google Scholar

4. Brecher, C.; Habermann, R.; Bäumler, S.: Damping Behaviour of Spindle Bearings. MM Science Journal (2012), Special Issue | of the 9th International Conference MATAR 2012, PragueSearch in Google Scholar

5. Großmann, K.: Dynamische Verhaltensanalyse an spanenden Werkzeugmaschinen. Habilitation, TU Dresden, 1991Search in Google Scholar

6. Großmann, K.; Löser, M.; Mühl, A.; Grismajer, M: Modellierung eines Spindel-Werkzeug-Systems – Untersuchungen zum drehzahlabhängigen Übertragungsverhalten. ZWF103 (2008) 1–2, S. 53–57Search in Google Scholar

7. Großmann, K.; Rudolph, H.: Dämpfungsbeschreibung für die modellgestützte dynamische Strukturanalyse. ZWF103 (2008) 11, S. 767–773Search in Google Scholar

8. Großmann, K.; Rudolph, H.; Weishart, H.: Verfahren zur Bestimmung modaler Dämpfungsmaße an Werkzeugmaschinen-Strukturen. ZWF107 (2012) 3, S. 168–173Search in Google Scholar

9. Großmann, K.; Rudolph, H.; Weishart, H.: Parameteridentifikation für die Dämpfungsbeschreibung. ZWF107 (2012) 7/8, S. 497–502Search in Google Scholar

10. Rudolph, H.: Ein Beitrag zur Analyse der nichtlinearen Systemdynamik in der Entwurfsphase von Werkzeugmaschinen. Dissertation, TU Dresden, 2012Search in Google Scholar

11. Zäh, M.; Niehues, K.; Schwarz, S.: Struktur-und Fügestellendämpfung in Werkzeugmaschinenstrukturen. VDI Berichte 2164, VDI Verlag, Düsseldorf2011, S. 21–34Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-21
Erschienen im Druck: 2013-08-18

© 2013, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Mensch und Arbeit in neuer Kooperation
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. inpro-Innovationsakademie
  6. Nachhaltige Wertschöpfung in Deutschland
  7. WiGeP-Mitteilungen
  8. Herstellung einer Welle-Nabe-Verbindung mittels Quer-Fließpressen
  9. Forschungsgemeinschaften
  10. Optimierung der Instandhaltungslogistik
  11. Werkzeugmaschinen
  12. Thermisch bedingte Verlagerungen von Werkzeugmaschinen
  13. Maschinenkomponenten mit adaptierbarer Eigenfrequenz
  14. Untersuchung des thermoelastischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen
  15. Verarbeitungsmaschinen
  16. Effiziente Abarbeitung hochdynamischer Bewegungen
  17. Fertigungstechnik
  18. Steigerung der Werkzeugstandzeit und Prozesssicherheit
  19. Simulation und Optimierung der doppelspindligen Fräsbearbeitung
  20. Kostenoptimale Segmentierung von Fertigungsketten
  21. Ressourcenschonende Prozessauslegung für die Herstellung von Hybridbauteilen
  22. Prozessstabilität
  23. Prozesskalibrierung steigert Zerspanleistung
  24. Dämpfungsbeschreibung und Frequenzgangberechnung
  25. Maschinenbelegung
  26. Planung der Maschinenbelegung unter Berücksichtigung der Verarbeitungsqualität
  27. Standortverlagerung
  28. Kapazitätsplanung während der Verlagerung von Produktionsstandorten
  29. Komplexitätsmanagement
  30. Ganzheitliches Modell zur Bewältigung vielfaltsinduzierter Komplexität
  31. Kapazitätsplanung
  32. Mathematische Modelle zur bedarfsgerechten Kapazitätsplanung
  33. Energieflexible Produktion
  34. Technische Innovationen für die Energieflexible Fabrik
  35. Fertigungssysteme
  36. Digitales Technologiewissen durch intelligente Fertigungssysteme
  37. Strategie
  38. Phasensprünge in der Produktionswirtschaft
  39. Vorschau/Preview
  40. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.110980

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Mensch und Arbeit in neuer Kooperation
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. inpro-Innovationsakademie
  6. Nachhaltige Wertschöpfung in Deutschland
  7. WiGeP-Mitteilungen
  8. Herstellung einer Welle-Nabe-Verbindung mittels Quer-Fließpressen
  9. Forschungsgemeinschaften
  10. Optimierung der Instandhaltungslogistik
  11. Werkzeugmaschinen
  12. Thermisch bedingte Verlagerungen von Werkzeugmaschinen
  13. Maschinenkomponenten mit adaptierbarer Eigenfrequenz
  14. Untersuchung des thermoelastischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen
  15. Verarbeitungsmaschinen
  16. Effiziente Abarbeitung hochdynamischer Bewegungen
  17. Fertigungstechnik
  18. Steigerung der Werkzeugstandzeit und Prozesssicherheit
  19. Simulation und Optimierung der doppelspindligen Fräsbearbeitung
  20. Kostenoptimale Segmentierung von Fertigungsketten
  21. Ressourcenschonende Prozessauslegung für die Herstellung von Hybridbauteilen
  22. Prozessstabilität
  23. Prozesskalibrierung steigert Zerspanleistung
  24. Dämpfungsbeschreibung und Frequenzgangberechnung
  25. Maschinenbelegung
  26. Planung der Maschinenbelegung unter Berücksichtigung der Verarbeitungsqualität
  27. Standortverlagerung
  28. Kapazitätsplanung während der Verlagerung von Produktionsstandorten
  29. Komplexitätsmanagement
  30. Ganzheitliches Modell zur Bewältigung vielfaltsinduzierter Komplexität
  31. Kapazitätsplanung
  32. Mathematische Modelle zur bedarfsgerechten Kapazitätsplanung
  33. Energieflexible Produktion
  34. Technische Innovationen für die Energieflexible Fabrik
  35. Fertigungssysteme
  36. Digitales Technologiewissen durch intelligente Fertigungssysteme
  37. Strategie
  38. Phasensprünge in der Produktionswirtschaft
  39. Vorschau/Preview
  40. Vorschau
Sign up now to receive a 20% welcome discount
Institutional Access
How does access work?
Have an idea on how to improve our website?
Please write us.
© 2026 De Gruyter Brill
Downloaded on 17.2.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.110980/html
Scroll to top button