Präzise Fertigung von Großbauteilen

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Werkzeugmaschinenlabor WZL RWTH Aachen

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Schnelle Kalibriermethoden schaffen Paradigmenwechsel

Eine genaue Kenntnis der Maschine, des eingesetzten Tastsystems, der Umgebungsbedingungen und der Messaufgabe sind die Grundlage für die Betrachtung. Die Bestimmung der Messunsicherheit wird dabei unter Berücksichtigung der zuvor angesprochenen Unsicherheitsbeiträge von Werkzeugmaschine, Bauteil und Kalibriermethode, sowie von dem Auswerteverfahren in einer systematischen Vorgehensweise bestimmt. Durch die Entwicklung schneller und innovativer Kalibriermethoden für die Werkzeugmaschine verbunden mit einer Adaption bekannter Methoden aus der klassischen Koordinatenmesstechnik scheint der Paradigmenwechsel hin zu einer praktikablen und anwenderfreundlichen Lösung geschafft [5]. In den projektorientierten Arbeit des Arbeitskreises wird daher eine Richtlinie zum rückgeführten Messen auf großen Werkzeugmaschinen weiterentwickelt, um dem Anwender eine Systematik an die Hand zu geben.

Die Richtlinie richtet sich in erster Linie an Hersteller von Großbauteilen mit hohen Genauigkeitsanforderungen und ist auf deren Herausforderungen zugeschnitten. Unter anspruchsvollen Großbauteilen werden Bauteile verstanden, deren Dimension Maschinensysteme mit Achslängen von über einem Meter erfordern, die vergleichsweise enge Toleranzen aufweisen und/oder in kleinen Stückzahlen beziehungsweise als Einzelstücke angefertigt werden. Die Richtlinie soll helfen, die Erkenntnisse des Arbeitskreises bezüglich der Themen „Thermisches Verhalten von Maschine und Bauteil“ sowie „Schnelltests zur Erfassung der Werkzeugmaschinengenauigkeit“ zur Befähigung der Werkzeugmaschine als Koordinatenmessgerät anzuwenden und Eingang in die Normung und Richtlinienarbeit des VDI finden. MM

Literatur

[1] Schmitt R, Peterek M, Wendt K, Franke M (2014) Die Werkzeugmaschine als Koordinatenmessgerät?: Rückgeführte Messprozesse auf Werkzeugmaschinen. In: Koordinatenmesstechnik 2014, Hrsg.: Wissensforum, V.VDI Berichte 2243, VDI Verlag GmbH Düsseldorf 2014, 105-10

[2] Brecher C, Fey M, Wennemer M (2015) Volumetric thermo-elastic machine tool behavior. Production Engineering Vol. 9 Issue 1:119-24

[3] DIN EN ISO 10360-2 und DIN EN ISO 10360-3 Geometrische Produktspezifikation (GPS) - Annahmeprüfung und Bestätigungsprüfung für Koordinatenmessgeräte (KMG)

[4] Schmitt R, Peterek M (2015) Traceable Measurements on Machine Tools - Thermal Influences on Machine Tool Structure and Measurement Uncertainty. Procedia CIRP 33:576–80

[5] Schmitt R et al. (2014) Precision manufacturing and assembly of large components. In Brecher C, Klocke F, Schmitt R, Schuh G, (Eds.).Industrie 4.0: Aachener Perspektiven: Aachener Werkzeugmaschinenkolloquium 2014, 1st ed. Shaker. Herzogenrath, 403–25

* Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher und Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt sind Direktoren des Werkzeugmaschinenlabors (WZL) der RWTH Aachen sowie des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT). Dipl.-Ing. Jan Behrens (IPT), Markus Ohlenforst M.Sc. (WZL), Dipl.-Wirt.-Ing. Martin Peterek (WZL) und Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Matthias Wennemer (WZL) sind dort wissenschaftliche Mitarbeiter. Weitere Informationen: Markus Ohlenforst Tel. (02 41) 80-24183, M.Ohlenforst@wzl.rwth-aachen.de, www.iak-praezisionsfertigung.de

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