Wie wird die Genauigkeit der Schwenkachse eines krippenbasierten fünfachsigen Bearbeitungszentrums gemessen?

Präzisionsmessung der Schwenkachse eines krippenbasierten fünfachsigen Bearbeitungszentrums

Veröffentlichungszeit:

2021-12-02

Traditionell erfordert die Kalibrierung der Rotationsachse einer Werkzeugmaschine, dass eine automatische Präzisionsdrehbank in deren Rotationszentrum eingebaut wird, um die Kalibrierung der Rotationsachse durchführen zu können. Bei Schwenkachsen von Kranichtyp-Fünf-Achsen-Bearbeitungszentren ist das Rotationszentrum (C.O.R.) aufgrund fehlender Verbindungsstellen eingeschränkt, was komplexere Halterungen und Ausrichtverfahren für die Achsenkalibrierung notwendig macht – ein Umstand, der die Kalibrierung dieser Maschine erschweren kann.

Lösung:

Messkonfiguration: SJ6000-Laserinterferometer-Hauptgerät + Winkelspiegel-Set + WR50-Automatik-Präzisions-Drehtisch + Exzenterwellen-Zubehör + Exzenterwellen-Messsoftware.

Wenn der automatische Präzisions-Drehtisch WR50 auf die A-Achse eines krippenbasierten Fünf-Achs-Bearbeitungszentrums montiert wird – wobei eine Montage im Rotationszentrum nicht zwingend erforderlich ist – und anschließend ein Test durchgeführt wird, synchronisiert die Exzenterwellen-Messsoftware die linearen und rotierenden Bewegungen und hält während des gesamten Tests die Ausrichtung des Laserstrahls konstant; dies vereinfacht die Anforderungen an die Hardware-Einrichtung erheblich.

Funktionsprinzip:

Das Messprinzip der Exzenterwelle beruht auf der synchronisierten Bewegung der linearen Achse und der Rotationsachse der Werkzeugmaschine. Wie in der nachstehenden Abbildung dargestellt, ist jeder Bewegung der Rotationsachse eine entsprechende Bewegung der linearen Achse zugeordnet. Zu beachten ist, dass selbst bei identischen Winkelbewegungen der Rotationsachse die Schritte der linearen Achse unterschiedlich sind, um sicherzustellen, dass das Laserinterferometer und der automatische Präzisionsdrehtisch stets genau ausgerichtet bleiben.

Hinweise:

Da eines der optischen Linsengruppen fest an der beweglichen Linearachse montiert ist, enthält die erfasste Winkelachseninformation auch die Fehler der Linearachse, wie beispielsweise die nachstehend dargestellten Winkelfehler. Aus diesem Grund sollten entlang der Linearachse gleichzeitig zusätzliche, separate Winkelmessungen an genau derselben Halteposition durchgeführt werden, die bereits während der ursprünglichen Synchronbewegung verwendet wurde; anschließend können die beiden Fehlerdateien zusammengeführt werden, um den Einfluss der Winkelfehler der Linearachse zu eliminieren und so die tatsächliche Rotationsgenauigkeit der Drehachse realistisch darzustellen.