Direkte Wegmesssysteme verbessern Werkzeugmaschinen

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Werkzeugmaschinenlabor WZL RWTH Aachen

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Bilder zeigen Wäremeeinfluss auf

Auf den Bildern 2 bis 4 sind Fotografien der rechten Ecke von drei gefertigten Referenzwerkstücken zu sehen. Auf Bild 2 ist das erste Werkstück eines Versuchs abgebildet, es ist also noch nicht von thermisch bedingten Verlagerungen der Maschinenstruktur beeinflusst. Diese entstehen erst im Laufe des Versuchs. In den beiden weiteren Abbildungen sind daher jeweils die letzten gefertigten Werkstücke, einmal mit und einmal ohne direkte Messsysteme, dargestellt. Auf Bild 3, (mit direkten Messsystemen) ist kein Unterschied zum ersten Bauteil zu erkennen. Die Ecke schließt bündig mit der darunter liegenden Referenzkante ab.

Dagegen ist an dem Werkstück, das ohne direkte Messsysteme entstanden ist (Bild 4), die Ecke deutlich abgeflacht. Sie ragt also zu weit über die Referenzkante hinaus. Diese Abflachung entsteht durch die Ausdehnung des X-Kugelgewindetriebs, der sich nach rechts, zur Loslagerseite hin, ausdehnt. Ohne das direkte Messsystem wird diese Dehnung nicht erfasst und schlägt sich unmittelbar in einem Positionierfehler nieder. Um den optischen Eindruck zu quantifizieren, wurden Messungen an einer Koordinatenmessmaschine durchgeführt. Durch den Einsatz der direkten Messsysteme in der Werkzeugmaschine konnten die Abweichungen zwischen Soll- und Istposition in X-Richtung um gut 90 % und in Y-Richtung um 73 % verringert werden. MM

* Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher ist Leiter des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen. Dipl.-Ing. Dorothea Haber ist dort wissenschaftliche Mitarbeiterin. Weitere Informationen: Dorothea Haber, 52074 Aachen,

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