RWTH


P. N.
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.
Cartes-fiches
59
Utilisateurs
4
Langue
Allemand
Catégorie
Mécatronique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
26.07.2013 / 04.07.2016

Flashcards

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

Vorteil indirekte Erfassung

- weniger Aufwand

- anschauliches Prüfergebniskann als Wiederholungsprüfung im späteren Produktionablauf eingeschoben werden

Vorteil Linearverfahren

- kurze Messlänge

Nachteil Linearverfahren

- großer zeitlicher Versatz beim Anfahren eines Messpunktes aus unterschiedlichen Richtungen

Vorteil Pendelschrittverfahren

- geringer Zeitlicher Versatz beim Anfahren aller Messpositionen aus unterschiedlichen Richtungen

Nachteil Pendelschrittverfahren

- großer zeitlicher Versatz beim Anfahren von n Messpositionen

Einflussgrößen auf die Stabilität von Lichtwellenlängen

- Luftdruck

- Lufttemperatur

- Luftfeuchtigkeit

Fehlerursache "Rauschen auf dem ganzen Kreis" bei Kreisformtest

Maschinenvibrationen

Fehlerursache "zyklischer Fehler" bei Kreisformtest

- Spindelsteigungsfehler

- magnelnde Ausrichtung

Fehlerursache "Hysterese außen" bei Kreisformtest

- Spiel im Antriebsstrang

- Spiel in den Führungen

Fehlerursache "Hysterese innen" bei Kreisformtest

- Hysterese von Wegmesssystem

- Spiel in den Führungen

Fehlerursache "Hysterese Richtung ungleich" bei Kreisformtest

- Umkehrspanne positionsabhängig, jedoch konstanten Wert für Umkehrspielkompensation verwendet

Ursache geometrische Fehler

- Abweichungen der Bauteil

- Abweichungen der Maschinenachsen zueinander

Ursache kinematische Fehler

- geometrische Abweichungen an der Bewegungsübertragung beteiligter Bauelemente

Verfahrzyklen zur Prüfung der positioniergenauigkeit

- Pilgerschrittverfahren

- Linearverfahren

- Pendelschrittverfahren

Fehlerarten

- systematische Fehler

- zufällige Fehler

Merkmale systematische Fehler

- bei gleichen Randbedingungen reproduzierbar

- ausgleichbar, da gestezmäßig

Merkmale zufällige Fehler

- auch bei gleichen Randbedingungen nicht reproduzierbar

- nicht gesetzmäßig, aber statischer Natur

Beispiel für systematische Fehler

- Teilungsfehlr der Messsysteme

- geometrische Fehler der Führungen

Beispiele von zufälligen Fehlern

- Reibung

- Lagerluft

- Schwingungen

Unterschied Maschinenfähigkeit zu Prozessfähigkeit

- Maschinenfähigkeit: kurzzeitiges Streuverhalten einer Madchine unter gleichbleibenden Rahmenbedingungen

- Prozessfähigkeit: langzeitiges Streuverhalten einer Maschine mit allen Einflussgrößen

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