Dynamische Fehlermessung erfasst Verschleiß an Vorschubantrieben

Anbieter zum Thema

Renishaw GmbH

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

JESSBERGER GmbH

Institut für Werkzeugmaschinen Universität Stuttgart

Während die ersten beiden Größen systematische Fehler erfassen, gibt die Wiederholgenauigkeit den stochastischen Einfluss wieder. Durch zeitbasierte Messungen und die daraus abgeleiteten Fourier-Transformationen gehen aufgrund der mit ihnen einhergehenden Filterungen diese Signalanteile weitestgehend verloren. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass je nach Art des Verschleißes alle genannten Definitionen wichtige Aussagen liefern und für eine ganzheitliche Betrachtung des Verschleißes berücksichtigt werden müssen.

Umkehrspanne liefert Aussagen über Zustand des Vorschubantriebs

Für die folgenden Ausführungen wird als Kenngröße jedoch hauptsächlich die Umkehrspanne verwendet. Sie liefert die deutlichsten Aussagen über den Übertragungsfehler und damit den Zustand des Vorschubantriebs.

Zur Verifizierung des Verfahrens wurde auf einem Versuchsstand ein KGT im Rahmen eines Dauerversuchs künstlich belastet und das Verschleißverhalten aufgezeichnet. Zum Erfassen der Ist-Position, kam als Referenzmesssystem ein Laserinterferometer des Herstellers Renishaw zur Anwendung.Um relativ schnell und trotzdem realitätsnah verschleißäquivalente Messungen durchführen zu können, wurde dem Schmierstoff der Kugelmutter ein stark abrasiver Schleifschlamm zugesetzt.

Der Vorschubantrieb wurde im Bereich zwischen 200 und 400 mm mehrmals mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min im sogenannten Reversierbetrieb belastet und dort verschlissen. Nach 22 Hüben folgten je acht Messzyklen über den maximalen Verfahrweg der Achse. Die reduzierte Messgeschwindigkeit betrug dabei 3 m/min. Insgesamt wurden beide Zyklen (Belastungsfahrt und anschließende Messfahrt) etwa 270 Mal durchlaufen.

Mit wachsendem Verschleiß der Antriebsachse nimmt Umkehrspanne in Verschleißzone zu

In Bild 2 ist der Verlauf der Kenngrößen des Übertragungsfehlers für eine Messung nach aufgetretenem Verschleiß dargestellt. Trägt man den Verlauf der Umkehrspanne für alle Messzyklen hintereinander auf, er-hält man als Ergebnis die Darstellung entsprechend Bild 3. Es zeigt, dass mit zunehmendem Verschleiß der Antriebsachse die Umkehrspanne in der Verschleißzone zunimmt.

(ID:313948)