Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Assistent am Lehrstuhl und lnsti tut fUr Vlerkzeugmaschinen und Betriebstechnik der Univer sitat Karlsruhe. Herrn Prof. Dr.-Ing. H. Victor, dem verstorbenen Leiter des lnstituts, verdanke ich die Anregung und die beson dere Forderung der Arbeit. Den Referenten Herrn Prof. Dr.-Ing. H. Grabowski, dem Leiter des lnstituts fUr Rechneranwendung in Planung und Konstruktion der Universitat Karlsruhe und Herrn Prof. Dr.-Ing. M. Weck, dem Leiter des Lehrstuhls und lnsti tuts fUr Werkzeugmaschinen am WZL der RWTH in Aachen danke ich fUr ihr Interesse und die eingehende Durch sicht der Arbeit. Den Herren Dr.-Ing. G. Widl, Dipl.-Ing. H.U. Paul und Dipl.-Ing. H. Lenz yom Geschaftsbereich lndustrieaus rUstung der Robert Bosch GmbH in Erbach danke ich fUr die groEzUgige UnterstUtzung und die vorbildliche Zu sammenarbeit bei der DurchfUhrung der Projekte. Meinen Kollegen, den Mitgliedern der Steuerungsgruppe und hier besonders Dipl.-Ing. R. BrUckbauer und Dipl. lng. G. Staiger danke ich fUr die wertvolle UnterstUtzung bei der Erstellung der Arbeit, Dipl.-Ing. M. MUller fUr die anregenden Diskussionen und Dipl.-Ing. Vorsteher vom WZL in Aachen fUr die eingebrachten Vorschlage zur Korrektur der Arbeit. Mein besonderer Dank gilt meinen Eltern, die mir die Ausbildung ermoglichten und meiner Frau Dagmar, die mir bei der Erstellung der Arbeit sehr behilflich war.

Inhalt

1. Einleitung.- 1.1 Entwicklungsstand der NC-Technik.- 1.2 Problemstellung.- 2. Funktionsbausteine Numerischer Steuerungen.- 2.1 Einwirkungsbereiche der numerischen Steuerung.- 2.2 Intelligente Funktionsbausteine.- 3. Funktionsbaustein Werkzeugradiuskorrektur.- 3.1 Anforderungen an eine universelle Werkzeugradiuskorrektur.- 3.3 Verfahren zur Feststellung des aktuellen Bahnübergangs.- 3.4 Ermittlung der versetzten Bahneckpunkte.- 3.5 Zusatzaufgaben der kombinierten Werkzeugradiuskorrektur.- 4. Funktionsbaustein Temperaturkompensation.- 4.1 Kompensation thermischer Verformungen an numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen.- 4.2 Meßverfahren zur Ermittlung der Temperaturen in Werkzeugmaschinen.- 4.3 Modellbildung zur Berechnung der Verlagerungswerte.- 4.4 Rechenmodell zur Ermittlung der Koeffizienten.- 4.5 Ergebnisse des Kompensationsverfahrens.- 5. Funktionsbaustein Bahnüberwachung.- 5.1 Bahnüberwachungssystem für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen.- 5.2 Auswirkungen von Bahnabweichungen.- 5.3 Maximalwert- und Toleranzbandüberwachung.- 5.4 Informationsverarbeitung und Bahnerzeugung.- 5.5 Diskussion der Ursachen von Bahnabweichungen.- 5.6 Methoden der Bahn- und Positionsüberwachung.- 5.7 Vergleich und Auswahl der Überwachungsmethoden.- 5.8 Arbeitsweise des entwickelten Überwachungsverfahrens.- 6. Einfluss der Funktionsbausteine auf die CNC-Steuerung.- 6.1 Grenzwerte der CNC-Steuerung.- 6.2 Auswirkungen des Steuerungsaufbaus auf deren Leistungsfähigkeit.- 7. Zusammenfassung.- 8. Schrifttum.