Koordinatenmesstechnik als Schlüssel- technologie der - PTB

PTB-Mitteilungen 117 (2007), Heft 4 Themenschwerpunkt • 385
tungen wie z.B. Drehriefen auf der Oberfläche
erzeugen. Bild 9 gibt einen Überblick über die
Verfahren und die dabei erreichten Ergebnisse.
Die Oberflächenrauheiten wurden dabei optisch,
also nicht normgerecht, gemessen, erlauben aber
einen Vergleich der Oberflächen untereinander.
Mit allen Verfahren ließen sich kooperative
Oberflächen erzeugen. Als besonders geeignet
erwies sich das Erodierverfahren, da mit diesen
Verfahren die Prüfkörpergeometrie und die
kooperative Oberfläche in einem Arbeitsgang
erzeugt werden. Um glänzende Oberflächen aufzurauen,
sind insbesondere Beizen und Laserbearbeitung
geeignet.
Neben der VDI/VDE 2617 Bl. 6.1 und 6.2 behandeln
noch die VDI/VDE Richtlinie 2634 und die
DIN 32877 die Prüfung optischer Messsysteme.
In der VDI/VDE 2634 werden dabei als zusätzliche
Kenngrößen die Ebenheitsabweichung
und die Kugelabstandsabweichung definiert. In
Bild 7 rechts ist ein Prüfkörper zur Ermittlung
der Ebenheitsabeichung dargestellt. Zur Bestimmung
der Kugelabstandsabweichung können
z. B. Kugelstäbe verwendet werden (vgl. Bild 7
links, Mitte). Einen Prüfkörper zur Ermittlung
der Längenmessabweichung in einem großen
Messvolumen nach VDI/VDE 2634 zeigt Bild 10.
Die DIN 32877 behandelt vor allem triangulationsbasierte
Messverfahren. Als wichtigste
zusätzliche Kenngrößen werden hier die Linearitätsabweichung
und die Grenzneigung definiert.
Als Prüfkörper beschreibt die Norm hierzu
ebene Platten, Kugeln und Zylinder mit unterschiedlichen
Oberflächeneigenschaften.
Über Normen und Richtlinien hinaus beschäftigt
sich die Arbeitsgruppe 3 „Spezifizierung
und Leistungsdaten“ der industriellen
Initiative „Optical Sensor Interface Standard
(OSIS)“ [19] mit der Prüfung optischer Sensoren.
Die Definition von Spezifikationen und Prüfkörpern
ist aber noch nicht abgeschlossen.
3.2 Bauteilähnliche Prüfkörper
Bauteilähnliche Prüfkörper werden benötigt, um
die in ISO/TS 15530-3 beschriebene Methode zur
Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit
mit kalibrierten Werkstücken anwenden
zu können. Bild 11 zeigt hierzu exemplarisch
einen im Fachbereich Koordinatenmesstechnik
entwickelten Prüfkörper zur Bestimmung der
Messunsicherheit von Inline-Messstationen [2].
Ein Teil eines Karosseriebleches mit einem Langloch
wurde mit Referenzelementen (Kreisblenden)
versehen. Hierdurch können sowohl die
Lage als auch die Abmessungen des Langloches
taktil kalibriert werden.
Bild 10:
Prüfkörper zur Bestimmung der Längenmessabweichung
in einem großen Messvolumen (größte verkörperte
Länge: 2,5 m) [18]. Links: Gestell mit Längenmaßverkörperungen
in unterschiedlichen Ausrichtungen,
rechts: Detail einer kreisförmigen Marke
Bild 9:
In der PTB erprobte
Verfahren zur Erzeugung
kooperativer Oberflächen
und dabei erreichte Ergebnisse(Oberflächendarstellungen
mit Colour-
Focus Sensor erzeugt,
Rauheitskennwerte mit
Weißlichtinterferometer
gemessen (5x-Objektiv,
Strukturauflösung:
2,67 µm, ungefilterte
Daten)