3D-Messtechnik. Die Erde war niemals fl ach und auch nicht zweidimensional!

Transkript

1 3D-Messtechnik Die Erde war niemals fl ach und auch nicht zweidimensional! Viele alte Kulturen glaubten, dass die Erde fl ach ist. Im 4. Jahrhundert v. Chr. war Aristoteles einer der ersten DENKER, der behauptete, dass die Erde tatsächlich eine Kugel ist. Jedoch erst viele Jahre später, im Mittelalter, wurde diese Theorie allgemein akzeptiert. Auch für uns ist die Fülle von Möglichkeiten, die uns heute durch die dreidimensionale REALITÄT, im Gegensatz zu den begrenzten Möglichkeiten einer flachen Erde, zur Verfügung stehen, sehr spannend.

2 In ECHTER 3D-Messtechnik... Antastunsicherheit ist ein Merkmal, das auf alle Messtaster zutrifft. Sie entsteht durch die Durchbiegung des Tastereinsatzes und die Bewegungen des Antastmechanismus, bevor der Messtaster den Kontakt mit einer Oberfläche registriert. Sie hängt somit von folgenden Faktoren ab: 1) Länge und Steifheit des Tastereinsatzes 2) Benötigte Kraft zum Auslösen des Messtasters 3) Richtung des Kontakts mit der Oberfläche 4) Gestaltung des Antastmechanismus Bei 2D-Messungen können Antastunsicherheitsabweichungen relativ leicht durch Kalibrierung behoben werden. Für ECHTE 3D-Messungen ist die Antastunsicherheit jedoch deutlich komplexer und kann bei konventionellen Messtastern nicht immer auskalibriert werden. RENGAGE, die von Renishaw entwickelte und mehrfach ausgezeichnete Technologie, verwendet Dehnmessstreifen, um den Messtaster auszulösen, BEVOR ES ZU BEWEGUNGEN IM ANTASTMECHANISMUS KOMMT. Diese einmalige Technologie, die nur RENGAGE bietet, beseitigt Antastunsicherheit fast vollständig und erzielt eine unvergleichliche Genauigkeit und Antastleistung. STRUKTUR DEHNMESSSTREIFEN Um die Leistung von handelsüblichen Messtastern mit der RENGAGE -Technologie zu vergleichen, wurde eine 25 mm Kalibrierkugel in 5 -Schritten um die XY-Ebenen auf 4 verschiedenen Breitengeraden (0, 22,5, 45 und 90 ) abgetastet; wobei immer der gleiche Tastereinsatz und die gleichen Testparameter verwendet wurden.

3 ... Variationen aufgrund von Antastunsicherheit sind erheblich! Das erste Schaubild stellt die 3D-Antastunsicherheit eines herkömmlichen Messtasters eines Mitbewerbers dar. Die Antastunsicherheitsabweichungen liegen hier bei ungefähr 60 µm. Das Beheben einer solch großen Abweichung mit Hilfe von Kalibrierung ist ein äußerst zeitintensiver, komplexer und somit kostenintensiver Vorgang. Das zweite Schaubild stellt die 3D-Antastunsicherheit von Renishaws ultrakompaktem OMP400-Messtaster dar, der auf der RENGAGE - Technologie basiert. Bei allen Positionen liegt die Antastunsicherheitsabweichung bei <4 µm. Da die Messungen konsequent präziser sind und weniger oder keine Anpassungen erfordern, zählen die RENGAGE -Messtaster zu den kostengünstigsten und zuverlässigsten Messtastern.

4 RENGAGE - setzt den Standard und kein anderer kommt an ihn heran! Wir haben die 2D- und ECHTE 3D-Messleistung von Messtastern weiterer Fabrikate getestet, um auch deren Verhalten in Bezug auf die Antastunsicherheit zu bestimmen. Die ermittelte durchschnittliche 3D-Antastunsicherheitsabweichung lag bei 40 µm, was dem 10-fachen der 3D-Antastunsicherheitsabweichung des Renishaw OMP400-Messtasters entspricht. Dies wurde unabhängig von verschiedenen Maschinenherstellern bestätigt. Die RENGAGE -Technologie erzielt im Durchschnitt eine 10 x bessere Leistung als andere Messtasterfabrikate. Vergleichende 3D-Antastunsicherheit: RENGAGE vs. Messtaster anderer Lieferanten Antastunsicherheitsabweichungen µm x Durchschnitt Marke D Marke C Marke B Marke A XY Antastunsicherheit XYZ Antastunsicherheit Um die Dimensionen dieses Ergebnisses tatsächlich erfassen zu können, vergrößern Sie die Testkugel gedanklich von 25 mm auf die Größe der Erde. In diesem Größenverhältnis entsprechen die Antastunsicherheitsabweichungen der anderen Messtasterfabrikate mehr als der doppelten Höhe des Mount Everest!

5 ERKENNEN Sie die Vorteile mit RENGAGE Herkömmliche Messtaster spielen auch weiterhin eine wichtige Rolle. Daher wird Renishaw als Marktführer auch in Zukunft die Entwicklung, Herstellung und den Support für diese Produkte weiter ausbauen. Für viele Anwendungen jedoch bedeuten die Leistungsvorteile der RENGAGE -Technologie einen erheblichen Wettbewerbsvorteil - sowohl heute wie auch in Zukunft. Die RENGAGE -Technologie ist in der RMP600- Version mit Funkübertragung, in der ultrakompakten OMP400-Version mit optischer Signalübertragung und in der kleinen MP250-Version erhältlich und bietet dadurch eine unvergleichbare Kombination von Größe und Genauigkeit. Vorteile: - Unschlagbare 3D-Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit - Zuverlässig auch in den rausten Umgebungen - Verbesserte Genauigkeit mit langen Tastereinsätzen Ermöglicht dem Anwender: - Die Einstell- und Kalibrierzeiten zu verkürzen - Prozesse zu kontrollieren und die Qualität zu verbessern - Kosten zu senken und den Gewinn zu erhöhen - Eine höhere Wettbewerbsfähigkeit ERKENNEN Sie neue Möglichkeiten

6 ÜBERDENKEN Sie den 5-Achsen-Aufbau mit Durch den Einsatz der unübertroffenen 3-Achsen-Bearbeitung, sollten Sie die Möglichkeit der Verwendung von RENGAGE bedenken. Das Entscheidende bei der Bearbeitung mit mehreren Achsen ist die Fähigkeit der Steuerung, die Drehpunkte der Drehachsen relativ zur linearen Achse so genau wie möglich wiedergeben zu können. Zu den klassischen Faktoren, die einen Einfl uss darauf haben, gehören die Einstellung, die Kollision und der Verschleiß. Es gab bisher keine einfache und zuverlässige Methode, um diese Umstände zu analysieren und überwachen - bis jetzt! AxiSet kombiniert die RENGAGE -Technologie mit maschinenspezifi scher Software, um eine schnelle, genaue und zuverlässige Leistungsdatenanalyse mit einer aussagekräftigen und dennoch einfachen Auswertung zu ermöglichen. Tests wurden mit einem Renishaw RENGAGE -Spindelmesstaster und einem tischmontierten Teststück durchgeführt. Antastmakros werden zur Datensammlung verwendet, die dann mit Hilfe von Microsoft Excel und Word aufgezeichnet und weitergeleitet werden können. AxiSet ist nicht nur kostengünstig, sondern auch unverzichtbar für eine glaubhafte und genaue Präzisionsbearbeitung in mehreren Achsen, und hilft darüber hinaus auch bei folgendem: Erhaltung der optimalen Maschinenleistung Schnelle Messung und Korrektur kritischer Fehler Zuverlässige Herstellung von teuren Teilen Verringerung der Ausschussrate Verbesserung der Qualitätssysteme Aufbau von Ansehen und Glaubwürdigkeit Schwankungen erkennen, Wartungen planen und unproduktive Ausfallzeiten reduzieren Reduzierung der Betriebskosten

7 RENGAGE... NEU DEFINIERTE Messtaster Die Produktionsprozess-Pyramide (Productive Process Pyramid ) Überwachende Maßnahmen Ergebnisüberwachung Überprüfung von Prozess + Werkstück Regelnde Maßnahmen In-Prozess-Regelung Direkte Reaktion auf systembedingte Abweichungen Vorbereitende Maßnahmen Vorbeugende Maßnahmen Prozesseinrichtung Erfassung und Überprüfung der Werkstück- und Werkzeugparameter Prozessgrundlage Maximierung der Prozess-, Umgebungsund Maschinenstabilität Bei der ersten Stufe, der Prozessgrundlage, geht es um die Bereitstellung stabiler Bedingungen, unter denen die Maschine arbeiten kann. Hierbei handelt es sich um vorbeugende Maßnahmen, die die Anzahl der Abweichungsursachen vor Bearbeitungsbeginn reduzieren. Als Nächstes folgt die Prozesseinrichtung, bei der es um voraussagbare Abweichungsursachen, wie zum Beispiel die Lage der Komponenten, Größe der Werkzeuge und Offsets der Werkzeugmaschine geht. Diese Quellen können sonst Abweichungen am Werkstück verursachen. Die Ebene der In-Prozess-Regelung befasst sich mit Abweichungsquellen Werkzeugverschleiß und Temperaturschwankungen und bietet während der spanenden Bearbeitung intelligentes Feedback. Bei der Ergebnisdokumentation wird zuerst der Prozess und schließlich das Werkstück gegen die entsprechende Spezifi kation geprüft. Verbessern Sie Ihre Produktionsleistung mit Hilfe des weltweiten Marktführers für innovative Prozesskontrolle!

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