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Kartei Details
| Zusammenfassung | Diese Lernkarten behandeln das Vermessen von Werkzeugmaschinen auf universitärem Niveau, wobei der Fokus auf geometrischen und kinematischen Abweichungen liegt. Sie decken Themen wie Fehlerursachen, Messverfahren mit Interferometern, und die Unterscheidung zwischen systematischen und zufälligen Fehlern ab. Die Karteikarten sind ideal für Studierende der Mechatronik, die ein tiefes Verständnis der Maschinenprüfung und Fehleranalyse erlangen möchten. |
|---|---|
| Karten | 59 |
| Lernende | 4 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 26.07.2013 / 04.07.2016 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/werkzeugmaschinen_geometrisches_und_kinematisches_vermessen
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Unterschied Maschinenfähigkeit zu Prozessfähigkeit
- Maschinenfähigkeit: kurzzeitiges Streuverhalten einer Madchine unter gleichbleibenden Rahmenbedingungen
- Prozessfähigkeit: langzeitiges Streuverhalten einer Maschine mit allen Einflussgrößen
Welche und wie viele Einträge beinhaltet eine Steifigkeitsmatrix?
- 3 direkte Steifigkeiten
- 6 Kreuzsteifigkeiten
charakteristische Eigenschaften einer Werkzeugmaschine, die deren Leistungsvermögen beeinträchtigen
- Arbeitsgenauigkeit: statische und dynamische Nachgiebigkeit
- Umweltverhalten: Geräusch, Erschütterung
- Zuverlässigkeit: Verfügbarkeit, Instandsetzbarkeit
Def Positioniergenauigkeit
Abweichung zwischen Lage-Istwert und Lage-Sollwert der Vorschubachse in Vorschubrichtung
Vorteile des Kreuzgittermessgerätes gegenüber dem Double-Ball-Bar
- frei wählbarer Kreisradius
- beliebige Kurvenzüge möglich
Arten von Wärmequellen
- innere Wärmequellen
- äußere Wärmequellen
Beispiele für innere Wärmequellen
- Hydrauliksysteme
- Wälzlager
- Getriebe
- Kupplungen
- Elektromotoren
Beispiele für äußere Wärmequellen
- Sonneneinstrahlung
- Heizgebläse
- Beleuchtungkörper
- offene Hallentore
mögliche Translatorische Abweichungen
- Positionsabeichung
- Geradheitsabweichung in Y
- Geradheitsabweichung in Z
mögliche rotatorische Abweichungen
- Rollen
- Stampfen, Nicken
- Gieren
Möglichkeiten zur Messung der Positionierabweichung
- Stufeneendmaß und Messtaster
- Laserinterferometer
- inkrementeller Vergleichsstab
- Kugelleiste
Anzahl Steifigkeiten + Benennung
insg. 18 Steifigkeiten
- 9 linear
- 9 Neigung
mögliche Werkstückfehler
- Lageabweichung
- Reundheitsfehler
- Parallelitätsabweichung
- Eckenverrundung
- Geradheitsfehler
- Neigunngsfehler
mögliche Maschinenfehler
- Positionierfehler
- Kinematik der Vorschubantriebe
- Schleppfehler
- Achsenrechtwinkligkeit
- Bahnabweichungen bei Richtungsumkehr
Messverfahren bei Stampfen/Nicken und Gieren
Laserinterferometer - Strahlteiler mit Umlenkspiegel und Doppelreflektor
Messverfahren bei Rollen
Laserinterferometer
- Planspiegel anstelle des Doppelreflektors
geometrische Abweichungen
- Taumelbewegug um Y-Achse
- Taumelbewegung um X-Achse
- Positionierabweichung
- Rundlaufabweichung / Exzentrizität
- Rundlaufabweichung / Exzentrizität
- Abweichung von der axialen Ruhe
Richtungen bei der Geradeheitsabweichung (z.B. bei Drehprozessen)
- sensitive Richtung (x-Achse, großer Einfluss auf die Spandicke)
- nicht sensitive Richtung (y-Achse)
Def direkte Steifigkeit
- Kraftanregung und Wegmessunng in derselben Richtung
Def Kreuzsteifigkeit
- Krafteinleitung senkrecht zur Wegmessung
Fehlerarten beim Kreisformtest
- Ausreißer an den Quadrantenübergängen
- Rauschen in 2 gegenüberliegenden Quadranten
- Oval
- Rauschen auf dem ganzen Kreis
- zyklischer fehler
- Hysterese (außen)
- Hysterese (innen)
- Hysterese (Richtung ungleich)
Fehlerursache bei " Ausreißer an Quadrantenübergängen" (Kreisformtest)
- Haftreibung
- falsche Regeleinstellung
- mangelnde Umkehrspielkompensation
Fehlerursache "Rauschen an 2 gegenüberliegenden quadrantenübergängen" (Kreiformtest)
- Stick-Slip
- Defekte Führungen
- Schmierung unzureichend
Fehlerursachen bei " Oval" (Kreisformtest)
Rechtwinkligkeit der Achsen zueinander ist fehlerhaft
Messgeräte mit denen der Kreisformtest durchgeführt werden kann
- Doubleballbar
- Kreuzgittermessgerät
Interferometerarten
- Michelson- interferometer
- 2-Frequenz-Interferometer
Unterschiede in der Signalauswertung von Michelson- und 2-Frequenz-interferometer
Michelson-Interferometer: Auwertung der aktuellen Lichtintensität
2-Frequenz-Interferometer: Auswertung der Schwebungsfrequenzen
Def Geradheitsabweichung
Abweichung vom Lage-Istwert zu Lage-Sollwert der Vorschubachse senkrecht zu Vorschubrichtung
nicht optisches Verfahren um Winkelaweichungen bewegter Achsen zu messen
2 Messtaster mit einem Lineal
Ursachen, die zu Positionierabweichungen an Werkzeugmaschinen führen können
- Auflösung und Genauigkeit der Wegmesssysteme
- elastische Verformungen der Antriebselemente
- Massekräfte bei Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen
- Reibungs- bzw. Stick-Slip- Effekte der Führungen
Messgeräte, die für Geradlinigkeitsmessungen geeignet sind
- 2 Messuhren
- Autokollimator
- Posiotionsempfindliche Diode
- Laserinterferometer
warum werden beim Vermessen von Rechtwinkligkeitsfehlern Pentaprismen und keine Planspiegel verwendet?
Drehung des Pentaprismas hat keinen Einfluss auf die Rechtwinkligkeit zwischen ein- und ausfallenden Lichtstrahl
Vorteile des 2-Frequenzinterferometers gegenüber dem Michesoln-Interferometer
- einfache Richtungsunterscheidung bei bewegten Messobjekten
- höhere Stabilität der Licht-Wellenlänge
Unterschied zwischen positionempfindlichen Dioden zu Laserinterferometern
- Interferometrie: Man nutzt Interferenz, Schwebung, Verlagerung
- PSD: Man nutzt den Auftreffpunkt des Lasers
Unterschied zwischen Intensitäts- und Polarisationsstrahlteiler
Intersitätsstrahlteiler reflektieren einen Teil des Lichtes unabhängig von seiner polarisation
polarisationsstrahlteiler reflektieren nur die in eine bestimmte Richtung polarisierten Lichtanteile
welche Strahlteiler werden in den jeweiligen Interferometern eingesetzt?
- Michelson-Interferometer: Intensitätsstrahlteiler
- 2-Frequenz-interferometer. Intensitätsstrahlteiler, Polarisationsstrahlteiler
Def geometrische Abweichungen
Form- und Lageabweichungen einzelner Maschinenbauteile
Def kinematische Abweichungen
Abweichungen funktional abhängiger Bewegungen von ihrer Sollbeziehung
Unterschied zwischen direkter und indirekter Erfassungder Maschineeigenschaften
Direkte Untersuchung: direkte messtechnische Erfassung einzelner Maschineneigenschaften
Indirekte Erfassung: Vermessung und Auswertung meherer auf der Maschine gefertigeter Werkstücke
Vorteil direkte Erfassung
- eindeutige Zuordnung von Maschinenfehlern zu deren Ursachen
- Steuerungstechnische Kompensation
- Ableiten von konstruktiven Verbesserungsmaßnahmen möglich
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