In vielen Fällen wird die Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen durch das Auftreten
selbsterregter Schwingungen begrenzt die auf ein unzureichendes Dämpfungsvermögen der
mechanischen Struktur zurückzuführen sind. Im Entwurfsstadium stehen heute vielfältige
Möglichkeiten zur Berechnung und Optimierung des statischen Nachgiebigkeitsverhaltens einer
Maschine zur Verfügung. Demgegenüber fehlt es meist an wirkungsvollen Maßnahmen zur gezielten
Verbesserung des Dämpfungsverhaltens einer Maschine. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht
inwiefern das dynamische Maschinenverhalten durch den Einsatz eines aktiven Schwingungsdämpfers
verbessert werden kann. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf einem elektrohydraulischen
absolut wirkenden Aktor auf der Basis einer Reaktionsmasse. Es wird gezeigt dass sich das
hydraulische Konzept im Vergleich zu anderen Aktortypen durch eine erheblich kompaktere
Bauweise auszeichnet. Diese kompakte Bauweise ermöglicht in vielen Fällen erst die gezielte
Integration in die Maschinenstruktur im Punkt der größten Schwingungsamplitude bzw. in
unmittelbarer Nähe der Prozesskräfte. Im Rahmen der Arbeit wird ein Regelungskonzept für eine
geschwindigkeitsproportionale Dämpfung vorgestellt das auf einem lagegeregelten Hydraulikaktor
basiert. Anhand verschiedener Simulationsrechnungen werden die Wirkung und die Stabilität des
aktiven Systems im Zusammenwirken mit dem dynamischen Nachgiebigkeitsverhalten der mechanischen
Struktur analysiert. Sowohl die Dämpfungswirkung als auch die Stabilität hängen maßgeblich von
der Bandbreite des hydraulischen Lageregelkreises ab die wiederum von der Stellgeschwindigkeit
des Servoventils bestimmt wird. Beim Einsatz hochdynamischer Servoventile eignet sich das
elektrohydraulische System sehr gut für die Bedämpfung von Eigenfrequenzen in relativ niedrigen
Frequenzbereichen die z.B. typisch für Großwerkzeugmaschinen sind. Die Funktion des aktiven
Dämpfers wird durch experimentelle Untersuchungen in Form von Nachgiebigkeitsmessungen und
Zerspanungsversuchen nachgewiesen.
