R-TEST MESSSYSTEM

Kosteneffektive Lösung um die 5-Achsen-Leistung mit höher Genauigkeit festzustellen.

In modernen Werkstätten wird der Einsatz von Werkzeugmaschinen mit fünf Achsen immer üblicher. Um damit Werkstücke mit ausreichender Genauigkeit fertigen zu können, ist es wichtig, die genaue und wahre Position der Drehachse in Bezug auf die Linearachsen der Maschine, sowie die Leistung der fünf Achsen zu kennen. Im allgemeinen verlangt das einen beträchtlichen Messaufwand.

Bei IBS Precision Engineering wurde deshalb das innovative 3D-Mess-System R-Test entwickelt, das für drei Messzwecke verwendet werden kann:

Maschinenabnahme
Drehtischposition und -kompensation
Dynamische Analyse

Einzigartige Stärken unseres R-Test Messsystems:

Messung der 5-achsigen Bearbeitung in 3D
Sowohl statische, als auch dynamische Messungen
Kalibrierung der Drehtischposition
Kalibrierung der Drehtischrechtwinkligkeit
Einfache Kompensation dank kinematischer Parameter
Maschinenabnahme in Übereinstimmung mit ISO 10791-6
Einfach zu verwenden

Mit dem patentierten MT-Messtaster, der Teil unseres R-Test-Systems ist, wird die Position der Masterkugel in den 3 Dimensionen X, Y und Z simultan exakt ermittelt. Der Messtaster misst die tatsächliche Position des Mittelpunkts der Masterkugel, die auf dem rotierenden Teil der Maschine montiert ist. Der Messtaster ist am nichtrotierenden Teil der Maschine montiert und seine Messwerte werden auf einem Laptop in der Nähe der Maschine angezeigt. All dies geschieht gemäß ISO-Normen und kann sowohl statisch als auch dynamisch durgeführt werden.

Mit dem R-Test-Messsystem können drei Arten von Messzwecken erzielt werden:

1. Maschinenabnahme

Der R-Test ist ein sehr leistungsstarkes Werkzeug, um einen Maschinen-abnahmetest durchzuführen, der die kinematische Genauigkeit der Maschine überprüft. Es können verschiedene kinematische Tests durchgeführt werden, aber die häufigsten sind die Tests gemäß ISO 10791-6, die eine kreisförmige Bewegung durch simultane Drei- und Fünf-Achsen-Steuerung definieren. Mit der Drei-Achsen-Steuerung wird die Genauigkeit des kreisförmigen Bahnverlaufs überprüft, wenn die Kreisinterpolationsbewegung zweier linearer Achsen mit der Rotation einer Drehachse bei Kontaktgeschwindigkeit synchronisiert wird. Mit der Fünf-Achsen-Steuerung (xK3 und xK4) wird die Genauigkeit des kreisförmigen Bahnverlaufs überprüft, wenn die Kreisinterpolationsbewegung mit drei linearen Achsen und zwei Drehachsen bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit simultan gesteuert wird.

ISO 10791-6 unterscheidet zwischen drei verschiedenen Maschinenarten:

Gelenkkopfmaschinen
Drehtisch- oder Zapfenmaschinen
Gelenkkopf und Drehtisch kombiniert

Alle diese Maschinenkonfigurationen können mit dem R-Test-Messsystem gemessen werden.

2. Drehtischposition und -kompensation

Mit einer einfachen R-Test-Messung kann die tatsächliche Position eines Drehtisches mit einem hohen Maß an Genauigkeit festgestellt werden (die Messunsicherheit des R-Test-Messtasters beträgt 0,8 μm). Die Maschine wird programmiert, die Drehachse schrittweise zu verfahren, während die linearen Achsen dieser Bewegung folgen. Nach jedem Schritt wird die Maschine angehalten und ein Messpunkt aufgenommen. Der R-Test-Messtasterkopf misst die aktuelle Position gleichzeitig in 3D.
Basierend auf diesem statischen Messvorgang bestimmt die R-Test-Software:

Position des Drehtisches
Rechtwinkligkeit des Drehtisches

Die Ergebnisse werden direkt im Koordinatensystem der Maschine dargestellt und können deswegen angewandt werden, um das kinematische Modell der Maschine, das in der Steuerungseinheit vorhanden ist, zu korrigieren. Eine Wiederholung der Messung zeigt die erreichte Verbesserung des Positionierungsverhaltens der Maschine an.

3. Dynamische Analysen

Neben dem statischen R-Test-Messvorgang werden dynamische Messungen vorgenommen, um die Genauigkeit der Pfade der Maschine, die durch die simultane Bewegung von zwei oder mehr linearen und Dreh-NC-Achsen beschrieben werden, anzuzeigen. In diesem Fall werden die Messpunkte kontinuierlich aufgenommen.

Die dynamische R-Test-Messung ist eine sehr hochentwickelte Messmethode zur Anzeige der Genauigkeit der Maschine, wobei alle Bewegungsachsen in der Messung enthalten sind. Die Messung gibt die Maschinengenauigkeit an, die man bei der Herstellung eines Werkstücks erwarten kann.
Die Software bietet viele hochentwickelte Funktionen, um die Messdaten zu analysieren und vollen Einblick in das dynamische Verhalten der Maschine zu geben. Neben der dynamischen Positions- und Rechtwinkligkeitsfehler der Drehachse, die während der fortlaufenden Bewegung unterschiedlich sein können, bietet die Software auch FFT-Analysen in X-, Y- und Z-Richtung, Periodenauszug, lineare und polare Diagramme, die unter anderem radiale, axiale und tangentiale Fehlerbewegungen anzeigen.
Zum Abschluss können statische und dynamische Messergebnisse durch Überlagerung der Ergebnisse in einem einzelnen Graphen verglichen werden.

Broschüre und weitere Informationen: