Erhöhung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen

Einfach zu handhabendes, kompaktes und transportables Prüf- und Kalibriersystem

01. Dezember 2011
Bild 1: Erhöhung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen
Bild 1: Erhöhung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen

IBS Precision Engineering – Spezialist für Präzisionsmesstechnik – hat das einfach zu handhabende, kompakte und transportable Prüf- und Kalibriersystem R-Test zur Vermessung von Dreh- und Schwenkachsen und die Prüfung der Maschinengeometrie entwickelt.

Der R-Test eignet sich für Hersteller und Anwender 4- und 5-achsig simultan fahrender Werkzeugmaschinen, mit denen komplexe Werkstücke höchster Qualität produziert werden. Wenn eine 3D-Werkzeugmaschinengenauigkeit im unteren Mikrometerbereich benötigt wird, ist R-Test (Messunsicherheit = 0,8 µm) ein passendes Prüfsystem. Um Werkstücke mit hoher Genauigkeit fertigen zu können, ist es wichtig, die tatsächliche Position der Drehachsen in Bezug zu den Linearachsen zu kennen. Der R-Test ermöglicht eine präzise und schnelle Ermittlung und Korrektur von Positions- und Rechtwinkligkeitsfehlern von Dreh- und Schwenkachsen. Zusätzlich kann mit dem R-Test dynamisch die Bahnbewegung der Maschinen analysiert werden im Hinblick auf das Start-Stop-Verhalten, das Umkehrspiel, Stick-Slip-Effekte, Reglereinstellungen etc.

Anwender 4- und 5-achsig simultan fahrender Werkzeugmaschinen werden konfrontiert mit stetig steigenden Anforderungen an eine Minimierung der Toleranzen und höhere Qualitätsstandards im Hinblick auf die auf diesen Maschinen zu fertigenden Werkstücke. Zusätzlich gibt es aber auch das Bestreben, die Produktivität der Maschinen zu erhöhen und die Bearbeitungszeit pro Werkstück zu minimieren.

Mit dem R-Test kann der Montageprozess und die Justage optimiert und die Fertigungsdauer von Werkzeugmaschinen verkürzt werden. Die Messergebnisse können der Dokumentation des Herstellungsprozesses der Maschine hinzugefügt werden. Insbesondere kann mit dem R-Test auch die 3D-Leistungsfähigkeit der Maschine einfach überprüft werden und es können dann bei Bedarf entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Dies ist insbesondere im Aftersales-Bereich und im Service-Fall ein wichtiges Thema. Dort geht es vor allem um schnelle Kontrollmessungen und Fehlerdiagnosen sowie ein zeitnahes Lösen von Problemen und Minimierung von Maschinenausfallzeiten.

Mit dem 3D-Messkopf wird der Versatz zu einer Masterkugel während der Drehbewegung gemessen, während die Linearachsen dieser Bewegung folgen. Die dabei gemessene relative 3D-Verschiebung der Masterkugel in Bezug auf den Messkopf ist ein direktes Maß für die 3D-Genauigkeit der Werkzeugmaschine. Mit dem R-Test wird die Maschine im Tool-Center-Point (TCP) analysiert, dort, wo die Bearbeitung stattfindet, und es wird der Summenfehler aller Linear- und Drehbewegungen gemessen.