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Ausgewählte Ausgabe: 09-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Position und Bahnabweichung optimieren

Die Genauigkeit der Maschinenbewegung bestimmt im Wesentlichen das Bearbeitungsergebnis einer Werkzeugmaschine. Für Präzisionsbearbeitungen ist es daher wichtig, die Positionsabweichungen zu erfassen und gegebenenfalls zu kompensieren. Durch die hohen Beschleunigungen moderner Maschinen sind für das Bearbeitungsergebnis aber zunehmend auch dynamische Bahnabweichungen maßgebend. Beide Abweichungen erfassen die Kreuzgitter-Messgeräte KGM 281 und KGM 282 von Heidenhain.


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Bild 1
KGM 282 mit Durchmesser 230 mm

Maschinen mit kleinem Arbeitsraum bringen die besten Voraussetzungen für die Herstellung von hochpräzisen Teilen z. B. in der Uhrenindustrie oder in der optischen Industrie mit. Unter anderem sind sie besonders steif und schwingungsarm. Wie genau sie tatsächlich sind, zeigt eine Maschinenraumvermessung. Wegen der immer höheren Genauigkeitsanforderungen sind dafür allerdings neue Kalibrier-methoden notwendig. Deshalb ersetzt inzwischen die hochgenaue räumliche Vermessung des Maschinenraums zum Beispiel mit einem Kreuzgitter-Messgerät die klassische Vermessung entlang einer Linie pro Achse.

Kreuzgitter-Messgeräte mit Genauigkeiten von ±1 μm

Die Kreuzgitter-Messgeräte des Typs KGM 281 für Messbereiche bis Durchmesser 140 mm und KGM 282 für Messbereiche bis Durchmesser 230 mmm (Bild 1) messen sowohl Positions- als auch Bahnabweichungen einer Maschine. Einerseits ermöglicht die hohe Genauigkeit von ±1 μm in X- und Y-Richtung – Bild 2 zeigt eine beispielhafte Messung der Genauigkeit in der Ebene – eine exakte Kalibrierung der Maschinenkinematik.

Bild 2 Ergebnis der Genauigkeitsmessung in der Ebene für ein Heidenhain-Kreuzgitter-Messgerät

Bild 2
Ergebnis der Genauigkeitsmessung in der Ebene für ein Heidenhain-Kreuzgitter-Messgerät

Andererseits verfügen sie über eine sehr kleine Signalperiode von 4 μm. Zusammen mit dem berührungslosen Messprinzip erlaubt das eine genaue Bestimmung der Maschinendynamik.
Dabei darf die Montage der Kreuzgitter-Messgeräte auf dem Maschinentisch natürlich nicht die Genauigkeit beeinflussen. Deshalb hat Heidenhain die Befestigung zum Maschinentisch neu konstruiert. Eine Dreipunktauflage entkoppelt die Aufspannmechanik und den Träger der Maßverkörperung in Z-Richtung vom Maschinentisch. Dadurch kann eine Verschmutzung auf dem Tisch zwar den Grundkörper verbiegen, nicht jedoch den Maßstabsträger.

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