Koordinatenmesstechnik als Schlüssel- technologie der - PTB

PTB-Mitteilungen 117 (2007), Heft 4 Themenschwerpunkt • 415
In Bild 10 ist ein Blockschaltbild des Virtuellen
Koordinatenmessgerätes dargestellt. Das System
besteht aus drei voneinander unabhängigen
Modulen: der Messgeräteherstellersoftware, dem
Virtuellen Treiber und der PTB-Auswertesoftware.
Das zentrale Modul für die Simulation ist
der Virtuelle Treiber. Er kommuniziert über eine
Schnittstelle mit der Messgeräteherstellersoftware.
Über diese werden die Koordinaten jedes
Messpunktes an den Virtuellen Treiber übergeben.
Diese Messpunkte werden mittels Monte-
Carlo-Simulation mehrfach verrauscht. Grundlage
hierfür ist ein kinematisches Fehlermodell,
in dem das Tasterverhalten, die Geometriefehler,
die Langzeit-Stabilität, die Umgebungsbedingungen
und die Werkstückeigenschaften bereits
heute berücksichtigt sind. Das Modul der Messgerätehersteller-Software
ist für die Aufnahme
der Messpunkte und für die Berechnung der
Messgrößen zuständig. Die PTB-Auswertesoftware
erhält sowohl den angezeigten als auch die
n simulierten Messwerte und berechnet hieraus
das vollständige Messergebnis.
Innerhalb des Forschungsvorhabens werden die
Einflüsse zur dynamischen Messpunkteaufnahme,
der Werkstückaufspannung und des Drehtisches
modelliert. Sie stehen dann auch der allgemeinen
Koordinatenmesstechnik zur Verfügung.
6 Zusammenfassung und Ausblick
Die PTB hat in den vergangenen Jahren die
Forderungen der Industrie aufgegriffen und ein
Konzept realisiert, mit dem die Rückführbarkeit
von Verzahnungsmessungen mit einer geringen
Messunsicherheit bis hin zum Produkt möglich
ist. Als Ergebnis dieser Anstrengungen kann
heute eine hochgenaue Normalmesseinrichtung
eingesetzt werden, die es ermöglicht, die
klassischen Verzahnungsnormale künftig durch
produktähnliche Normale zu ersetzen. Darüber
hinaus werden in Zukunft weltweit alle führenden
Messgerätehersteller, die Verzahnungsmessungen
anbieten, ihre Auswertealgorithmen über
die Testdaten der PTB validiert haben. In enger
Kooperation mit der Industrie wird es dann das
Ziel sein, die grundlegend neuen Erkenntnisse in
nationale und internationale Normen und Richtlinien
einfließen zu lassen.
Neben den beschriebenen Aktivitäten wird in
Kürze das erste Mikroverzahnungsnormal und
die zugehörigen Kalibrier- und Auswerteverfahren
realisiert sein und voraussichtlich einen Standard
setzen, mit dem Verzahnungsmessungen
bis zu einem Durchmesser von 500 µm oder auch
kleiner zuverlässig rückgeführt werden können.
Parallel dazu laufen erste viel versprechende
Untersuchungen mit neuen Messverfahren, wie
Bild 10: Blockschaltbild
des Virtuellen Koordinatenmessgerätes