Industrielle Messtechnik. Prüfkörper Überwachung von Messgeräten für die Sicherheit Ihrer Messergebnisse

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1 Industrielle Messtechnik Prüfkörper Überwchung von Messgeräten für die Sicherheit Ihrer Messergebnisse

2 Prüfkörper und Softwre......für die Zwischenprüfung von Ihre Vorteile Koordintenmessgeräten (KMG) Normgerechte Verfhren für Koordinten- Konturenmessgeräten messgeräte nch VDI/VDE 2617 und DIN EN ISO Prüfung nch VDI/VDE-Richtlinie für die Ermittlung der für Konturenmessgeräte Prüfmerkmlbezogenen Messunsicherheit Klibrierte und rückführbre Prüfkörper Prüfprozesseignung Normgerechte Verfhren für die Ermittlung der Prüfprozesseignung nch VDA 5 bzw. VDI/VDE 2617

3 Inhltsverzeichnis Prüfkörper für die Zwischenprüfung Portl- und Fertigungsmessgeräte mit tktiler Sensorik ZEISS KMG-Check 4 ZEISS KMG-Check ultr 5 ZEISS DurMx-Check 7 ZEISS Portl-Check 8 ZEISS Tst-Check 9 Multisensor-Messgeräte wie z. B. O-INSPECT ZEISS Multisensor-Check 6 Konturenmessgeräte wie z. B. CONTOURECORD oder SURFCOM ZEISS Contour-Check 12 Prüfkörper für die Prüfprozesseignung 8mm Z 45 Pol Portl- und Fertigungsmessgeräte mit tktiler Sensorik Multi-Feture-Check 10 Softwre Steuer- und Auswertesoftwre 13 DAkkS-Klibrierung von Referenzwerkstücken 14 Allgemeines Ws bedeutet Überwchung? 15

4 Zwischenprüfung ZEISS KMG-Check Mit dem ZEISS KMG-Check können Sie ls Anwender in regelmäßigen Abständen eine Zwischenprüfung durchführen. Der Prüfkörper ist einsetzbr für die Prüfung von Koordintenmessgeräten nch DIN EN ISO und VDI/VDE Folgende Eigenschften können mit dem Prüfkörper erfsst und mit der Softwre nschließend usgewertet werden: Antstverhlten des Messkopfsystems Scnningeigenschften des Messkopfsystems KMG ls Formmessgerät einschließlich Filtereigenschften Längenmessbweichungen Aufstellmöglichkeiten Ds mitgelieferte Zubehör ermöglicht die unterschiedlichsten Anordnungen uf dem Messgerät. Bsis des universellen Prüfkörpers ist ein biegesteifer Grundkörper uf dem präzise, klibrierte Mßverkörperungen und Formnormle ngebrcht sind: Ein Einstellring, 50 mm Durchmesser Eine Kugel us Kermik, 30 mm Durchmesser Verstärkungsnorml Ø 50 mm (Präzisionszylinder mit zwei Anschliffen) Zwei Prllelendmße, 50 mm und 400 mm Bei der Option Drehtisch: Zwei zusätzliche Kugeln us Kermik (optionl), Durchmesser 30 mm Die erforderliche Klibrierung des KMG-Check wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS-Klibrierung durchgeführt. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: Antstbweichungen mit Einzelpunkten und Scnning n Ring und Kugel nch DIN EN ISO Bltt 4 und 5. Scnningfunktionen und Filterung für Formmessungen m Verstärkungsnorml (Prüfzylinder mit 2 definierten Anschliffen). Längenmessbweichung E nch Proben n Endmß L = 50mm und L = 400mm. Vierchsbweichungen nch DIN EN ISO Bltt 3 für KMG mit Drehtisch. Der Messprozessfktor ermöglicht die individuelle Anpssung der Prüfkriterien 4

5 ZEISS KMG-Check ultr Eigens für hochgenue ZEISS Koordintenmessgeräte wurde der ZEISS KMG-Check ultr entwickelt. Extrem genue Formnormle und Mßverkörperungen, kombiniert mit kleinsten Messunsicherheiten bei der DAkkS Klibrierung dieser Normle, zeichnen diesen Prüfkörper us. Empfohlen für KMG der Bureihen MICURA, PRISMO ultr und XENOS. Der Prüfkörper ist einsetzbr für die Prüfung von Koordintenmessgeräten nch DIN EN ISO und VDI/VDE Folgende Eigenschften können mit dem Prüfkörper erfsst und mit der Softwre nschließend usgewertet werden: Antstverhlten des Messkopfsystems Scnningeigenschften des Messkopfsystems KMG ls Formmessgerät einschließlich Filtereigenschften Längenmessbweichungen Aufstellmöglichkeiten Ds mitgelieferte Zubehör ermöglicht die unterschiedlichsten Anordnungen uf dem Messgerät. Bsis des universellen Prüfkörpers ist ein biegesteifer Grundkörper uf dem hochpräzise, klibrierte Mßverkörperungen und Formnormle ngebrcht sind: Prllelendmß 50 mm Klsse 0 Prllelendmß 400 mm Klsse 0, inklusive CTE Klibrierung Präzisonsring Ø 50 mm (Formbweichung 0,2 μm uf mittlerer Messebene) Präzisionskugel Ø 30 mm (Formbweichung 0,1 μm) Verstärkungsnorml Ø 50 mm (Präzisionszylinder mit zwei Anschliffen) Bei der Option Drehtisch: Zwei zusätzliche Kugeln us Kermik (optionl), Durchmesser 30 mm Die erforderliche Klibrierung des KMG-Check ultr wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS-Klibrierung durchgeführt. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: Antstbweichungen mit Einzelpunkten und Scnning n Ring und Kugel nch DIN EN ISO Bltt 4 und 5. Scnningfunktionen und Filterung für Formmessungen m Verstärkungsnorml (Prüfzylinder mit 2 definierten Anschliffen). Längenmessbweichung E nch Proben n Endmß L = 50 mm und L = 400 mm. Vierchsbweichungen nch DIN EN ISO Bltt 3 für KMG mit Drehtisch. Der Messprozessfktor ermöglicht die individuelle Anpssung der Prüfkriterien 5

6 Zwischenprüfung ZEISS Multisensor-Check Der ZEISS Multisensor-Check ist ein Verfhren zur normgerechten Prüfung von Koordintenmessgeräten (KMG) mit tktiler/ optischer Sensorik. Der universelle, klibrierte Prüfkörper wird mit zugehöriger Steuer- und Auswertesoftwre geliefert. Dieser Prüfkörper ist für die gesmte Bureihe ZEISS O-INSPECT einsetzbr. Anwendung Der ZEISS Multisensor-Check ist einsetzbr für die Prüfung von Koordintenmessgeräten nch DIN EN ISO , und VDI/VDE 2617 Bltt 6.1: Antstbweichung des Messkopfsystems Scnningntstbweichung des Messkopfsystems Längenmessbweichung Antstbweichung und Längenmessbweichung werden tktil und optisch geprüft. Bsis des Prüfkörpers ist ein biegesteifer Grundkörper, uf dem hochpräzise, klibrierte Mßverkörperungen ngebrcht sind: Ein spezieller Einstellring für tktile und optische Messungen, Durchmesser 16 mm Eine Präzisionskugel us Kermik, Durchmesser 25 mm Zwei Prllelendmße, Längen 50 mm und 200 mm Ein Glsmßstb, Länge 200 mm Die erforderliche Klibrierung des ZEISS Multisensor-Check wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS- Klibrierung durchgeführt. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: CNC-Abluf der Messungen Normgerechte Auswertung Zusätzliche Anlyse der Messergebnisse uf der Bsis von Überwchungsfktoren Der Glsmßstb enthält präzise, kreisförmige Mrkierungen zur Prüfung der Antstbweichung und eine Strichskl zur Prüfung der Längenmessbweichung. 6

7 ZEISS DurMx-Check ZEISS DurMx-Check ist ein Verfhren zur normgerechten Prüfung des Koordintenmessgeräts ZEISS DurMx mit tktiler Sensorik. Der Prüfkörper ist einsetzbr für die Prüfung nch DIN EN ISO , und VDI/VDE 2617 Bltt 6.1 Folgende Eigenschften können mit dem Prüfkörper erfsst und mit der Softwre nschließend usgewertet werden: Antstbweichung des Messkopfsystems Scnningntstbweichung des Messkopfsystems Längenmessbweichung Die Abweichungen werden tktil geprüft. Bsis des vernickelten Prüfkörpers ist ein biegesteifer Grundkörper, uf dem hochpräzise, klibrierte Mßverkörperungen ngebrcht sind: Ein spezieller Einstellring, Durchmesser 30 mm Eine Präzisionskugel us Kermik, Durchmesser 25 mm Zwei Prllelendmße, Längen 50 mm und 300 mm Die erforderliche Klibrierung des ZEISS DurMx- Check wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS-Klibrierung durchgeführt. Der Prüfkörper knn, dnk mgnetischen Befestigungen der Prllelendmße und des Einstellrings, präzise und unkompliziert mit wenigen Hndgriffen uf- und bgebut werden. Zur Montge der Kugel wird entsprechendes Werkzeug geliefert. Ds gesmte Zubehör wird gut geschützt und ordentlich in einem Koffer verstut. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: CNC-Abluf der Messungen Normgerechte Auswertung Zusätzliche Anlyse der Messergebnisse uf der Bsis von Überwchungsfktoren Der Messprozessfktor ermöglicht die individuelle Anpssung der Prüfkriterien 7

8 Zwischenprüfung ZEISS Portl-Check Der ZEISS Portl-Check in Verbindung mit dem ZEISS Tst-Check wird für die Durchführung der Bestätigungsprüfung verwendet und ist einsetzbr für die Überwchung der Längenmessbweichungen von KMG nch VDI/VDE Bei der Überwchung wird vorwiegend der Einfluss der Komponentenbweichungen (KMG-Geometrie) überprüft. Vor dem Einstz des ZEISS Portl-Checks ist zusätzlich ds Messkopfsystem zu überprüfen. Dies knn mit dem ZEISS Tst-Check bzw. mit dem ZEISS KMG-Check vorgenommen werden. Aufstellmöglichkeiten Durch ds mitgelieferte Zubehör können Sie den Prüfkörper ohne großen Aufwnd in den unterschiedlichsten Anordnungen uf dem Messgerät positionieren. 8 Der zweidimensionle Prüfkörper (Kugelpltte) besteht us einer Sthlpltte. In diese Pltte sind 25 Kugelinnenelemente (hochgenue Außenringe von Kugellgern) in einem regelmäßigen Rster eingebrcht. Hohe Aussgekrft durch 300 Abstände in verschiedenen Lgen und Orientierungen uf der Pltte. Schutz vor Beschädigungen und Schmutz durch Verwendung von Kugelinnenelementen. Kürzere Verfhrwege ls bei Außenkugeln reduzieren die Messzeiten deutlich. Hltevorrichtung mit 3 Stützen grntiert unverspnnte Befestigung über 3 Kugeln die sich uf Kegel, V-Lger und Ebene bstützen. Isolierelemente in den Stützen vermindern den Wärmeustusch zwischen der Pltte und dem KMG. Die erforderliche Klibrierung des Prüfkörpers wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS-Klibrierung durchgeführt. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: Normgerechte Überwchung der KMG-Geometrie nch VDI/VDE 2617 Bltt 5. Vollutomtischer Messbluf nch einfcher W-Lge Bestimmung für Innen- und Außenkugeln. Grfische Auswertung ller 300 Distnzen in einem Schblonendigrmm. Bewertung der KMG-Geometrie mit einer einzigen Zhl, dem sogennnten Überwchungsfktor (VDI/VDE 2617 Bltt 5), Lngzeitbeurteilung in Qulitätsregelkrten.

9 ZEISS Tst-Check Ds ZEISS Tst-Check-Verfhren ist einsetzbr für die Prüfung des Antst- und Scnningverhltens des Messkopfes im Zusmmenwirken mit dem Koordintenmessgerät nch VDI/VDE Bsis des Prüfkörpers ist ein biegesteifer Grundkörper, uf dem eine Kugel us Kermik, Durchmesser 30 mm und ein Einstellring, Durchmesser 50 mm ngebrcht sind. Die erforderliche Klibrierung der beiden Normle wird in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor ls DAkkS- Klibrierung durchgeführt. Softwre Eine mschinengebundene Steuer- und Auswertesoftwre ist für Koordintenmessgeräte die unter ZEISS CALYPSO betrieben werden erhältlich. Folgende Funktionen sind möglich: Normgerechte Überwchung und nlytische Bewertung des KMG-Tstsystems. Schnelle Tstsystemüberwchung n der Kugel nch VDI/VDE 2617 Bltt 5. Erweiterte Tstsystemüberwchung n Ring und Kugel in Anlehnung n VDI/VDE 2617 Bltt 5 uch im Scnningbetrieb für KMG mit messendem Tstkopf. Ermittlung der ein-, zwei- und dreidimensionlen Antstunsicherheit V1, V2 bzw. V3 nch VDI/ VDE 2617 Bltt 3 uch n nwenderspezifischen Tststiften und unter den gegebenen Betriebsbedingungen. Ermittlung der Antstbweichung nch DIN EN ISO Lngzeitbeurteilung des Tstsystems mittels Überwchungsfktoren in Qulitätsregelkrten. Tstsystem-Lngzeittest und KMG-Driftkontrolle. 9

10 Prüfprozesseignung Multi-Feture-Check Der Multi-Feture-Check ist ein Verfhren zur Ermittlung der prüfmerkmlbezogenen Messunsicherheit und Prüfprozesseignung für nhezu lle in der Koordintenmesstechnik vorkommenden Mß-, Form- und Lgebweichungen. Anwendung Abhängig vom Teilespektrum des Anwenders können die folgenden Prüfmerkmle des universellen Prüfkörpers usgewählt werden. Auf ds jeweilige Koordintenmessgerät bezogen können hierfür die Messunsicherheiten ermittelt und eine Aussge über die Prüfprozesseignung bgeleitet werden: Durchmesser, Länge, Winkel Gerdheit, Ebenheit, Rundheit, Zylinderform Prllelität, Rechtwinkligkeit, Neigung, Position, Konzentrizität, Koxilität, Symmetrie Rundluf, Plnluf, Gesmtrundluf, Gesmtplnluf Bei der Anwendung dieses Verfhrens werden die Messunsicherheiten und die Prüfprozesseignung unter Berücksichtigung der ktuellen Temperturen vor Ort, mit werkstückähnlichem Mteril und werkstückähnlichen Oberflächeneinflüssen relitätsnh ermittelt. Auf ds jeweilige Koordintenmessgerät bezogen können dmit Messunsicherheiten ermittelt und eine Aussge über die Prüfprozesseignung bgeleitet werden. Herzstück des Multi-Feture-Checks ist ein universeller Prüfkörper, der us einem zylindrischen Grundkörper us Aluminium mit verschiedenen Geometrieelementen besteht, wie sie n typischen Werkstücken mittlerer Größe vorkommen: zylindrische Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefen ein Lochkreis ein kurzer Kegel mit großem Öffnungswinkel und ein lnger Kegel mit kleinem Öffnungswinkel drei ebene Flächen, von denen eine schräg verläuft Abstz- und Stirnflächen die zylindrische Oberfläche des Grundkörpers 10

11 Die Geometrieelemente werden mit llgemein üblichen Fertigungsverfhren erzeugt. Deren Oberflächen entsprechen somit denen von Werkstücken. Seine Oberfläche ist für ein besseres Verschleißverhlten gehärtet. Die Länge des Prüfkörpers ist 200 mm und der Durchmesser beträgt 100 mm. Auf Anfrge knn der Prüfkörper uch us nderen Mterilien und in nderen Abmessungen usgeführt werden. Prüfkörper Klibrierung Die Klibrierung des Multi-Feture-Check Prüfkörpers wird in einem DAkkS-Klibrierlbor durchgeführt, ds für die Messung von prismtischen Werkstücken nch der PTB-Methode des Virtuellen KMG kkreditiert ist. Softwre Der Multi-Feture-Check wird stndrdmäßig mit einem ZEISS CALYPSO Prüfpln und einem DAkkS-Klibrierschein usgeliefert. Der Klibrierschein enthält die Messwerte mit den zugeordneten Messunsicherheiten der im Prüfpln gemessenen Prüfmerkmle. Zudem erhlten Sie ein prktisches Anwendungsbeispiel ls Vorlge zur Ermittlung der Messunsicherheit bzw. Prüfprozesseignung. 11

12 Zwischenprüfung ZEISS Contour-Check Der ZEISS Contour-Check ist einsetzbr für die Prüfung von Konturenmessgeräten nch der VDI/VDE- Richtlinie 2629 Bltt 1. Der Einstz des Konturennormls ermöglicht dem Anwender die Einhltung der Spezifiktion des Konturenmessgerätes regelmäßig zu bestätigen. Der Grundkörper des Normls besteht us Hrtmetll uf dem hochpräzise, klibrierte Mßverkörperungen und Formelemente ngebrcht sind. Gesmtlänge 185 mm mit 9 Formelementen 2 x Winkel 90 konvex 2 x Winkel 90 konkv 3 x Rdius konvex 2 x Rdius konkv Der Contour-Check wird mit einer Spnnvorrichtung geliefert, mit der ds Norml entsprechend der VDI-Richtlinie bei 0 und in 20 Schrägstellung gemessen werden knn. DAkkS-Klibrierung Ds Konturennorml wird grundsätzlich DAkkS-klibriert usgeliefert. Dbei wird die Messunsicherheit für jede Messgröße ufgbenspezifisch mit der Methode des Virtuellen KMG ermittelt. Die Methode der Klibrierung mit Hilfe des Virtuellen KMG wurde von der Physiklisch- Technischen Bundesnstlt (PTB) in Brunschweig entwickelt. Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 12

13 Steuer- und Auswertesoftwre für den vollutomtischen Messbluf mit nschließender Auswertung der Messergebnisse Die Softwre enthält den Prüfbluf bzw. die Auswerteroutine, die ds Ergebnis in Form von Überwchungsfktoren usgibt. Anhnd des Überwchungsfktors ist sofort ersichtlich, ob ds Gerät noch den Spezifiktionen entspricht. Die Prüfkörper können n mehreren Koordintenmessgeräten verwendet werden. Es ist jedoch für jedes Messgerät eine ZEISS CALYPSO Softwrelizenz erforderlich. Sie sind ußerdem nwendbr uf Koordintenmessgeräte nderer Hersteller insoweit diese mit der Softwre ZEISS CALYPSO betrieben werden. Menügeführte Antstung zur Lgebestimmung des Prüfkörpers. Prmetrische Eingbe der Klibrierwerte des Prüfkörpers und der Grenzwerte des KMG. Dtenusgbe uf Messprotokolle und grfische Auswertung mit Ergebnisprotokollen in Schblonendigrmm und Rundheitsbweichungsplots. Übersichtliche Ergebnisdrstellung und eindeutige Ergebnisbeurteilung durch Berechnung und Ausgbe von Überwchungsfktoren U. U ist der Quotient us den ttsächlich ermittelten Messbweichungen und den vom Betreiber festgelegten Grenzen. Die Grenzwerte des Herstellers dienen ls Ausgngsbsis. Bei U > 1 ist der Test nicht bestnden. Anwenderunterstützung Unser geschultes Personl instlliert für Sie den Prüfkörper und die Softwre vor Ort und weist Sie in die Hndhbung des Systems ein. Wir unterstützen Sie bei: der Festlegung der Prüfintervlle für die einzelnen Leistungsmerkmle des KMG. der Anordnung des Prüfkörpers und der Messlinien. So können Sie die vielfältigen Möglichkeiten des Prüfkörpers technisch und wirtschftlich optiml nutzen. 13

14 Allgemeines DAkkS-Klibrierung von Referenzwerkstücken Mit dem Virtuellen Koordintenmessgerät klibrieren wir komplexe Werkstücke mit direkter Angbe der Messunsicherheit für verschiedenrtigste Messufgben. Dies ist die Vorussetzung für die Rückführung von Messungen in der Industrie. Messverfhren Die Referenzwerkstücke werden in unserem nch DIN EN ISO/IEC kkreditierten Klibrierlbor uf einem hochgenuen und klibrierten Koordintenmessgerät gemessen. Mit dem Virtuellen Koordintenmessgerät werden zu den Messwerten uch die ufgbenspezifischen Messunsicherheiten computersimuliert ermittelt. Die Unsicherheitsermittlung beruht uf einer Simultion des Messprozesses, welche Einflussgrößen von Geometriebweichungen des KMG, Abweichungen des Messkopfsystems und den Umgebungsbedingungen berücksichtigt. Diese Methode wurde von der Physiklisch-Technischen Bundesnstlt (PTB) entwickelt und ist in der Prxis etbliert Ihre Vorteile DAkkS-Klibrierschein mit Rückführung der Messwerte uf ntionle Normle Anerkennung des DAkkS-Klibrierschein innerhlb und ußerhlb Europs Überwchung des Messprozesses mit klibrierten Meisterteilen oder Referenzwerkstücken Akkreditierung nch DIN EN ISO/IEC Bewertung Ihres Messprozesses 14

15 Allgemeines Ws bedeutet Überwchung? Begriffserläuterung Die Überwchung eines Messgerätes dient der schnellen und stichprobenhften Überprüfung der messtechnischen Genuigkeit im lufenden Betrieb und richtet sich nch den Anforderungen der Prüfmittelüberwchung gemäß DIN ISO 9000 bis DIN ISO Die Genuigkeit, die dbei einzuhlten ist sowie ds Überwchungsintervll, legt der Betreiber unter Bechtung der produktionsbedingten Anforderungen selbst fest. Annhmeprüfung Diese wird durchgeführt nch den Festlegungen und den Verfhren des Herstellers. Bestätigungsprüfung Diese wird durchgeführt nch den Festlegungen des Anwenders und den Verfhren des Herstellers. Zwischenprüfung In der ISO wird dringend empfohlen Messgeräte in der Zeitspnne zwischen den turnusmäßig durchzuführenden Bestätigungsprüfungen regelmäßig zu überwchen. Der Abstnd der Zwischenprüfung sollte von den Umgebungsbedingungen und der erforderlichen Leistungsfähigkeit bhängig gemcht werden. Ds Messgerät sollte sofort nch jedem wichtigen Vorfll, der Einfluss uf die Leistungsfähigkeit des Gerätes hben knn, überprüft werden. Der Umfng der in diesem Teil von ISO beschriebenen Zwischenprüfung knn in der Anzhl der Messungen, Lgen und Richtungen verringert werden. Einzelpunkte Pol Scnning 8mm Z 45 Pol Antstpunkteverteilung bei der Ermittlung der Antstbweichung nch DIN EN ISO Bltt 4 bzw. Bltt 5 15

16 DE_60_020_165II Printed in Germny 12/2016 Änderung in Ausführung und Lieferumfng sowie technische Weiterentwicklung vorbehlten. Crl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH Oberkochen Germny Vertrieb: Service: Fx: Emil: Internet: