Der Encoder ermöglicht die statische und dynamische Prüfung der Konturgenauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen

Jul 11, 2023

Die Leistung einer Werkzeugmaschine im Hinblick auf die Einhaltung von Toleranzen, Oberflächendefinition usw. wird im Wesentlichen durch die Genauigkeit der Maschinenbewegung bestimmt. Für die Präzisionsbearbeitung ist es daher wichtig, Bewegungsabweichungen zu messen und gegebenenfalls zu kompensieren. Normen und Richtlinien zur Prüfung von Werkzeugmaschinen schreiben eine Reihe von Messverfahren zur Ermittlung statischer und dynamischer Abweichungen vor.

Diese können mit Rastermessgeräten zur statischen und dynamischen Prüfung des Positionier- und Bahnverhaltens von CNC-Werkzeugmaschinen exakt gemessen werden. In Verbindung mit der leistungsstarken Auswertesoftware ermöglichen HEIDENHAIN-Messgeräte für die Inspektion und Abnahme von Werkzeugmaschinen aussagekräftige Maschinenmessungen mit minimalem Montage- und Einstellaufwand

Die Raster-Encoder-Serie KGM 200 von Heidenhain ermöglicht die statische und dynamische Konturgenauigkeitsprüfung von CNC-Werkzeugmaschinen gemäß ISO 230-2, ISO 230-3, ISO 230-4 und VDI/DGQ 3441. Der Encoder bietet eine direkte Prüfmethode für die statische Messung und dynamisches Verhalten mit berührungslosem und verschleißfreiem Scannen, das die Messung jedes Kreisdurchmessers und jeder Freiformform in der Arbeitsebene ermöglicht.

Die Abnahmeprüfung und Inspektion von Werkzeugmaschinen umfasst im Wesentlichen die statische Überprüfung der geometrischen Maschinenstruktur im unbelasteten Zustand und bei NC-gesteuerten Maschinen die Überprüfung der Positioniergenauigkeit. Das Endergebnis der Bearbeitung wird zunehmend durch dynamische Abweichungen von der Sollkontur und hohe Beschleunigungen in der Werkzeugmaschine beeinflusst. Daher werden Probewerkstücke hergestellt und auf Maßhaltigkeit geprüft, um Rückschlüsse auf das dynamische Verhalten der Maschine zu ziehen.

HEIDENHAIN bietet Messgeräte zur direkten Erfassung dynamischer und statischer Abweichungen. Der Vorteil dieser direkten Prüfmethode gegenüber der reinen Prüfung der Bearbeitungsergebnisse liegt in der Trennung von Technologieeinflüssen von Maschineneinflüssen und in der Fähigkeit, einzelne Einflussfaktoren zu unterscheiden.

Dynamische Messungen, insbesondere bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten, liefern Informationen über das Bahnverhalten, aus denen Rückschlüsse sowohl auf den Zustand der Werkzeugmaschine als auch auf die Parametereinstellungen des Regelkreises bestehend aus CNC-Steuerung, Antrieben und Lagerückführungssystemen gezogen werden können . Diese Informationen (z. B. kv-Faktor, Umkehrspitzen) können zur Optimierung des Maschinenverhaltens genutzt werden.

Statische Messungen, wie die Messung von Positionsfehlern in Linear- und Rundachsen mittels eines Komparatorsystems, erlauben Rückschlüsse auf die geometrische Genauigkeit und das thermische Verhalten der Maschine.

Kreisinterpolationsversuche mit sehr kleinen Radien und Freiformversuche geben Auskunft über das dynamische Verhalten der Steuerung, Kreisinterpolationsversuche mit großen Radien geben Auskunft über die Maschinengeometrie.

Mit einem Komparatorsystem werden Positionsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit sowie Führungsfehler linearer Maschinenachsen ermittelt. Auch die Positionsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit von Rundachsen, Drehtischen und Kipptischen können ermittelt werden.

Die HEIDENHAIN-Rastermessgeräte KGM bestehen aus einem Abtastkopf und einer Rasterplatte mit Waffelteilung, die in einen Montagesockel eingelassen ist. Die Platte und der Sockel sind mechanisch entkoppelt, so dass durch die Montage entstehende Spannungen keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit haben. Während der Messung bewegt sich der Abtastkopf berührungslos über die Rasterplatte. Die KGM-Encoder erfassen beliebige Bewegungen in einer Ebene und übertragen die Messwerte für die beiden Achsen getrennt.

Weitere Informationen: www.heidenhain.com

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