Merken Messen und Prüfen - Koordinatenmesstechnik

Koordinatenmesstechnik

Grundprinzip, Gerätetechnik, Erweiterungen für Koordinatenmessgeräte

Koordinatenmessgeräte erfassen die Oberfläche des Werkstücks punktweise in einem konstruktiv und gerätetechnisch vorgegebenen Koordinatensystem. Aus den gemessenen Koordinatenwerten werden in einem Rechner Parameter berechnet, welche die Oberfläche des realen Werkstücks in einer idealisierten Form beschreiben.

Anhand dieser Parameter kann geprüft werden, ob das gefertigte Werkstück hinsichtlich seiner geometrischen Gestalt den Vorgaben des Konstrukteurs entspricht (Bild 1).

Bild 1. Koordinatensysteme in Koordinatenmessgeräten

Je nach dem gerätetechnisch verwirklichten Koordinatensystem erhält man Kugel-, Zylinder- oder kartesische Koordinatenmessgeräte (Bild 2).

Bild 2. Vorgehen beim Prüfen prismatischer Werkstücke durch Messen von Einzelpunkten am Werkstück und Berechnung von Ersatzelementen

Das Prinzip der punktweisen Erfassung gibt dem Koordinatenmessgerät seine Universalität (Punktesammler). Eine Beschränkung kann lediglich in der Zugänglichkeit der Oberflächenpunkte liegen, in denen taktil oder optisch angetastet werden soll. Bei taktiler Antastung kann eine Beschränkung in der eventuell vorhandenen Nachgiebigkeit der Werkstücke (z.B. bei filigranen Teilen, flexiblen Kunststoffteilen oder Folien) liegen.

Die auf fast jedes Messziel ausrichtbare softwaremäßige Verknüpfung der Messpunkte und die Vielzahl der Auswertemöglichkeiten verstärkt die große Universalität und Flexibilität. Das Messaufgabenspektrum ist deshalb weit gefächert. Mit Koordinatenmessgeräten können außer Rauheit und ggf. Welligkeit nahezu alle in der Fertigungsmesstechik auftretenden geometrischen Messaufgaben gelöst werden.

Das gilt insbesondere auch für solche, die mit konventionellen Messmitteln nicht oder nur unter erheblichem Aufwand lösbar sind.
Mit Koordinatenmessgeräten lassen sich folgende Parameter normgerecht bestimmen:

• Maße, Abstände und Winkel,
• Formabweichungen und
• Lagebeziehungen

Darüberhinaus sind auch besondere funktionsorientierte Prüfungen möglich, wie

• Lehrensimulation (Simulation von Paarungen),
• Fertigungssimulation für weitere Bearbeitungsschritte (z.B. zur korrekten Bearbeitbarkeit von Rohteilen) sowie
• Prüfung spezieller Funktionen (z.B. der Hub eines Stößels an einer Führungsbahn).

Wegen der funktionsorientiert geringen Aussagekraft des Zweipunktmaßes wird dieses mit Koordinatenmessgeräten im Allgemeinen nicht ermittelt.

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Inhaltsverzeichnis

• 1: Koordinatenmesstechnik
• 2: Gerätetechnik
• 3: Erweiterungen für Koordinatenmessgeräte