Werkzeugmaschinen

Prüfwerkstück liefert objektives Maß für Qualität von Fünf-Achs-Fräsmaschinen

 

10.09.2008 | Autor: Karsten Schwarz und Hans Vogler

 

Erst wenn alle Parameter bei der Fünfachs-Simultan-Fräsbearbeitung optimal abgestimmt sind, kann die Maschine perfekte Teile fertigen. Ein Standardtest hilft bei der Inbetriebnahme einer Fräsmaschine, die geeigneten Parameter zu finden.

Um die Funktionalität einer Fünfachs-Simultan-Fräsmaschine zu verifizieren, bedarf es umfangreicher Tests sowohl für die statischen wie auch für die dynamischen Vorgänge, die bei der Inbetriebnahme einer Werkzeugmaschine einzeln überprüft werden müssen. Schwieriger wird es, wenn die Maschine bereits längere Zeit in Betrieb war oder gar nach einer Kollision überprüft werden muss, um eine Weiternutzung bei gleicher Qualität sicherzustellen.

Kleines Prüfwerkstück auch für Test von Großmaschinen

Mit der Empfehlung der NC Gesellschaft (NCG) von 2005 „Prüfwerkstück für die 5-Achs-Simultan-Fräsbearbeitung“, im weiteren Text kurz: Prüfwerkstück, kann ein integraler Test in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden (Bild 1). Dieser ersetzt nicht die normale statische Vermessung der Maschine, sondern zielt fast ausschließlich auf die simultane Fünfachs-Fräsbearbeitung. Der Einwand, das Prüfwerkstück sei für Großmaschinen zu klein, kann durch zwei Argumente entkräftet werden:

• Es wird mit dem Prüfwerkstück nicht die Genauigkeit im kartesischen Arbeitsraum, sondern die statische und dynamische Genauigkeit der Fünfachs-Kinematik geprüft.

• Die Alternative wäre, für eine Maschine mit 30 m³ Arbeitsraum ein entsprechend großes Prüfwerkstück zu verwenden. Das Gegenteil macht Sinn, für diese Art Test hätte auch und gerade auf Großmaschinen ein kleineres Prüfwerkstück eine noch höhere Aussagekraft. Natürlich kann das Prüfprogramm zusammen mit dem verwendeten Fräser beliebig skaliert werden.

Das Echo der Maschinenbauer und Anwender, die das Prüfwerkstück verwendet haben, ist fast ausschließlich positiv, nachdem man erkannt hat, welche einzelnen Unzulänglichkeiten der Werkzeugmaschine mit Hilfe des Prüfwerkstücks aufgedeckt werden können. Das gefertigte Prüfwerkstück kann mit einfachen Mitteln (LED-Lampe, Lupe und Schieblehre) bewertet werden und steht dann als Referenz für spätere Überprüfungen zur Verfügung.

Das Prüfwerkstück ermöglicht eine sehr hohe Fertigungssicherheit, weil die Maschine in bestimmten Zeitintervallen gegen dieses Referenz-Prüfwerkstück bewertet werden kann. Besonders nach Kollisionen im Arbeitsraum ist es hilfreich, den Zustand der Fräsmaschine ohne großen Aufwand und in kürzester Zeit zu überprüfen. Die Bewertung des Prüfwerkstücks wird durch eine ausführliche Dokumentation mit 48 Prüfelementen unterstützt.