Untersuchungen über die Genauigkeit von Wegmeßsystemen und Verfahren zur Messung der Geradlinigkeit von Schlittenbewegungen

Der technische Fortschritt bedingt eine standig zunehmende Automatisierung der Fertigungsablaufe. Besonders im Bereich der mechanischen Fertigung ist dies mit steigenden Genauig­ keitsanforderungen an die Produkte verbunden, was nur durch eindeutige Messungen sichergestellt werden kann. Wahrend bis­ her, bei herkornrnlichen Maschinen, diese Messungen an jedem einzelnen Produkt nach Fertigstellung des Teiles oder nach verschiedenen Zwischenstufen im Fertigungsablauf vorgenornrnen werden muBten, ist mit dem Einsatz von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen eine deutliche Verlagerung von der Messung am Produkt auf die Messung der herstellenden Maschine zu er­ kennen. Durch diese Messung und Prlifung der Maschine laBt sich bei geeigneter Auslegung derselben eine Voraussage liber die geometrische MaBgenauigkeit des Produktes erzielen. Dazu sind zwar umfassendere Prlifmethoden erforderlich, jedoch kann dann die Einzelmessung entfallen. Die wesentlichen Anteile der geometrischen Genauigkeit eines Produktes sind bei der mechanischen Fertigung gegeben durch den jeweiligen Ort und den kinematischen Bewegungsablauf des Bearbeitungswerkzeuges bzw. des Werkstlickes in einem gemein­ samen Bezugssystem. Bei numerisch gesteuerten Maschinen ist der Ort bzw. die Lage festgelegt durch ein WegmeBsystem flir lineare MaBe und ein WinkelmeBsystem flir WinkelmaBe, die stan­ dig eine Lagerlickmeldung an die Steuerung vornehmen. Bei NC­ Maschinen ist ebenso wie bei herkornrnlichen Werkzeugmaschinen die kinematische Bewegung durch mechanische Flihrungselemente festgelegt. Fehler der LagemeBsysteme sowie Fehler der Flihrungselemente, seien es geometrische Eigenfehler oder durch auBere Kraftein­ wirkungen bedingte Fehler, werden nun auf das zu fertigende Produkt direkt libertragen, wobei durch letztere Fehler zusatz­ liche Anteile durch eine Verlagerung und Drehung in allen Frei­ heitsgraden hervorgerufen werden konnen.