Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN

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Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Messgeräte
zur Abnahme und Kontrolle
von Werkzeugmaschinen

05/2021
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Inhalt

Das Bearbeitungsergebnis einer Werkzeug-                                                   Einführung
maschine wie z.B. die Toleranzhaltigkeit von
Werkstücken, die Oberflächenqualität etc.
wird im Wesentlichen durch die Genauig-
                                                                                                                                Anwendungsgebiete                                                                   4
keit der Maschinenbewegung bestimmt.
                                                                                                                                Konfiguration                                                                       5
Für Präzisionsbearbeitungen ist es daher
wichtig, die Bewegungsabweichungen zu                                                      Messverfahren
erfassen und gegebenenfalls zu kom­
pensieren. Darüber hinaus schreiben Nor-                                                                                        Auswerte-Software ACCOM                                                             6
men und Richtlinien zur Abnahme und
­Kontrolle von Werkzeugmaschinen, wie
 DIN ISO 230-2, ISO 230-3, DIN ISO 230-4
                                                                                                                                Dynamische Messungen            • Kreisform-Test                                    6
                                                                                                                                                                • Freiform-Test
 und VDI/DGQ 3441, eine Reihe von Mess-                                                                                                                         • Step-Response-Test
 methoden zur Ermittlung der statischen
 und dynamischen Bewegungsabweichung
 vor.
                                                                                                                                Statische Messung               • Positionsgenauigkeit                              8
                                                                                                                                                                • Führungsfehler
HEIDENHAIN-Messgeräte für die Abnah-
me und Kontrolle von Werkzeugmaschinen
                                                                                                                                Messung der thermischen Drift                                                       9
ermöglichen, in Verbindung mit ihrer leis-
tungsfähigen Auswerte-Software, aussage-                                                   Messgeräte zur Überprüfung von Linearachsen
kräftige Maschinenvermessungen bei mini-
malem Montage- und Justieraufwand.                                                                                              KGM 281                         Kreuzgittermessgeräte für                          10
                                                                                                                                KGM 282                         • kurze Linearbewegungen
                                                                                                                                                                • Kreisbewegungen
                                                                                                                                                                • Freiform-Tests

                                                                                           Messgeräte zur Überprüfung von Rundachsen

                                                                                                                                Allgemeine Hinweise             Grundlagen und Anbauhinweise                       12
                                                                                                                                Winkelmessgeräte                Übersicht ROD 880, RON 886, RPN 886, RON 905       13
                                                                                           Zubehör

                                                                                                                                EIB 74x                         Externe Interface-Box                              14
                                                                                                                                Adapterkabel                                                                       15

                                               Mit Erscheinen dieses Prospekts verlieren
                                               alle vorherigen Ausgaben ihre Gültigkeit.
                                               Für die Bestellung bei HEIDENHAIN
                                               maßgebend ist immer die zum Vertrags-
                                               abschluss aktuelle Fassung des Prospekts.

                                               Normen (EN, ISO, etc.) gelten nur, wenn
                                               sie ausdrücklich im Prospekt aufgeführt
                                               sind.

2                                                                                                                                                                                                              3
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Einführung
Anwendungsgebiete                                                                                                                                     Konfiguration

Die Abnahme und Kontrolle von Werkzeug-          Dynamische Messungen – insbesondere               Maschinenhersteller nutzen die Ergebnisse          Der typische Messaufbau an einer Werk-       Da der Messaufbau vollkommen autark ar-      ACCOM erkennt selbstständig den Beginn
maschinen erstreckt sich im Wesentlichen         bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten – lie-         einer Maschinenvermessung, um gezielt              zeugmaschine besteht aus den Kompo­          beitet, ist grundsätzlich keine Kommunika­   des Messvorgangs – beispielsweise wenn
auf die statische Überprüfung der geomet-        fern Angaben zum Bahnverhalten, aus de-           konstruktive Verbesserungsmaßnahmen                nenten                                       tion zwischen PC und der CNC notwendig.      ein bestimmter Weg / Winkel aus einer
rischen Maschinenstruktur in unbelastetem        nen sich Rückschlüsse auf den Zustand der         zur Erhöhung der Genauigkeit einzuleiten.          • Messgerät zur Überprüfung von Achs­        Es können Maschinen mit beliebigen           Startposition zurückgelegt wurde.
Zustand sowie – bei gesteuerten Maschi-          Maschine einerseits sowie auf die Einstell-       Ferner verwenden sie die Ergebnisse, um              bewegungen (KGM oder Winkel­               Steue­rungen vermessen werden. Dazu
nen – auf die Überprüfung der Positionier-       parameter der Regelkreise bestehend aus           Einstellparameter des Regelkreises, wel-             messgerät)                                 sind auf der CNC und dem PC – über die       Ebenso werden die Messpunkte automa-
genauigkeit. Für das Bearbeitungsergebnis        CNC-Steuerung, Antrieben und Positions-           che die Genauigkeit einer CNC‑Maschine             • Externe Interface-Box EIB 74x              Auswerte­software ACCOM – lediglich die      tisch aufgezeichnet, immer dann, wenn
sind aber zunehmend dynamische Bahnab-           messgeräten andererseits ziehen lassen.           beeinflussen, zu optimieren.                       • PC mit Auswerte-Software ACCOM             gleichen Verfahrbewegungen zu program-       vorher definierte Bedingungen (Positions-
weichungen der durch hohe Beschleuni-            Mit diesen Informationen kann das Verhal-                                                                                                         mieren.                                      fenster, Geschwindigkeitsfenster) erfüllt
gungen belasteten Maschine maßgebend.            ten der Maschine (z.B. kv-Faktor, Umkehr­         Betreiber von Werkzeugmaschinen kön-               Die Messgeräte zur Überprüfung von Linear­                                                sind.
Deshalb werden darüber hinaus Testwerk-          spitzen) optimiert werden.                        nen die Messgeräte für die Abnahme und             achsen – Kreuzgittermessgerät KGM 281        ACCOM bietet sowohl die Möglichkeit,
stücke gefertigt und auf ihre Genauigkeit                                                          zur regelmäßigen Genauigkeitskontrolle             oder KGM 282 – nehmen die tatsächlich        NC‑Programme zu importieren, als auch        Die Messdaten werden in ACCOM aufbe-
und Maßhaltigkeit geprüft, um so Rück-           Statische Messungen – etwa die Messung            ­ihrer Maschinen nutzen.                           gefahrene Bahn berührungslos und hoch-       die in ACCOM erstellten NC-Testprogram-      reitet und allgemein verständlich darge-
schlüsse auf die Maschinendynamik ziehen         von Positionsabweichungen bei Linear- und                                                            dynamisch auf. Diese Messgeräte ermögli-     me zu exportieren. Dadurch lässt sich der    stellt. Sie können aber auch in andere Pro-
zu können.                                       Rundachsen mit einem Vergleichsmessge-                                                               chen eine hochgenaue echte 2D‑Messung.       Programmieraufwand reduzieren, da z. B.      gramme (z.B. Matlab, Origin, Excel usw.)
                                                 rät – lassen Rückschlüsse auf die geometri-                                                                                                       Freiformbahnen von existierenden NC‑Pro-     eingelesen werden, da sie als ASCII-Daten
HEIDENHAIN liefert Messgeräte zum di-            sche Genauigkeit sowie das thermische                                                                Zum Vermessen von Rundachsen dienen          grammen schnell und einfach übernom-         vorliegen.
rekten Erfassen von dynamischen und              Verhalten der Maschine zu.                                                                           Winkelmessgeräte. Sie werden auf dem         men werden können. In Verbindung mit
statischen Abweichungen. Der Vorteil die-                                                                                                             Rundtisch oder der Schwenkachse befestigt    HEIDENHAIN-Steuerungen kann der Da-
ser direkten Prüfmethode gegen­über der                                                                                                               und über eine Messbrücke mit dem still-      tenaustausch von HEIDENHAIN-Klartext-
alleinigen Kontrolle des Bearbeitungsergeb-                                                                                                           stehenden Maschinenelement verbunden.        Programmen komfortabel direkt zwischen
nisses liegt vor allem in der Trennung der                                                                                                                                                         PC und TNC erfolgen. DIN/ISO-Programme
Technologie-Einflüsse von den Maschinen-                                                                                                                                                           im vereinfachten G-Code lassen sich eben-
Einflüssen sowie in der Möglichkeit, einzel-                                                                                                                                                       so in ACCOM importieren.
ne Einflussfaktoren zu separieren.

                                                                                                                                                                              CNC
                                                                                                                                                                         NC-Programm
                                                                                                                                                                         Testprogramm

                                                                                                                                                                                                                                                         PC
                                                                                                                                                                                                                                                      ACCOM
                                                                                                                                                                                                                                                   Testprogramm

Kreisform-Tests mit sehr kleinen Radien und      Positionsgenauigkeit und Wiederholbarkeit sowie   Auch an Rundachsen, wie Rund- und Schwenk­
Freiform-Tests geben Auskunft über das dynami-   die Führungsabweichungen linearer Maschinen-      tischen, können Positionsgenauigkeit und Wieder-
sche Regelverhalten der Steuerung, Kreisform-    achsen werden mit einem Vergleichsmessgerät       holbarkeit bestimmt werden. Als Vergleichsmess­
Tests mit großen Radien über die Maschinen-      ermittelt.                                        gerät dient ein hochgenaues Winkelmessgerät.
geometrie.

4                                                                                                                                                                                                                                                                                           5
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Messverfahren
Auswerte-Software ACCOM

Die Messverfahren zur Abnahme und Kont-         den Normen DIN ISO 230‑2, ISO 230-3,                                    Freiform-Test
rolle von Werkzeugmaschinen sind in natio-      DIN ISO 230-4 und ISO 10791-6 (K2 und K3)                               Beim Freiform-Test verfährt die CNC die
nalen und internationalen Normen und            sowie gemäß der VDI/DGQ Richtlinie 3441                                 Maschinenachsen entsprechend der pro-
Richtlinien geregelt. Mit ACCOM stellt          unterstützt. Die Auswerte-Software ACCOM                                grammierten Kontur beliebiger Form in ei-
­HEIDENHAIN eine komfortable PC‑Aus-            läuft auf allen PC mit Windows Vista (32 bit),                          ner Ebene. Mit dem KGM wird die tatsäch-
 werte-Software zur Verfügung, welche die       7, 8 und 10 (32/64 bit).                                                lich gefahrene Bewegung gemessen.
 Messwertaufnahme und Auswertung nach                                                                                   ACCOM zeigt die Abweichungen in unter-
                                                                                                                        schiedlichen Darstellungen. An Ecken und
                                                                                                                        Übergängen in der Kontur kann das dyna-
                                                                                                                        mische Verhalten der Maschine beurteilt
                                                                                                                        werden. Freiformbahnen nach ISO 10 791 –
                                                                                                                        K2- Vorschübe und K3-Interpolation zweier
                                                                                                                        Achsen – können vermessen werden.
Dynamische Messungen                                                                                                    Freiform-Tests werden mit den Kreuzgitter-
                                                                                                                        messgeräten KGM 281 oder KGM 282
                                                                                                                        durchgeführt.
Kreisform-Test
Beim Kreisform-Test führt die CNC‑Steue-                                                                                Die gezeigte Freiform beinhaltet einige in-
rung mit den Maschinenachsen eine Kreis­                                                                                                                               Normgerechte Darstellung eines Freiform-Tests mit KGM mit Ausschnitt­
                                                                                                                        teressante Bahnübergänge:                      vergrößerung: Erkennbar ist das fehlerhafte Überschwingverhalten und der
interpolation in der Bearbeitungsebene                                                                                  • Stetiger Übergang Gerade-Kreis               daraus resultierende Abrundungsfehler in der Normaldarstellung. (Sollbahn
aus.                                                                                                                    • Stetiger Übergang Kreis-Gerade               schwarz; Istbahn rot)
                                                                                                                        • Nichtstetiger Übergang Gerade-Kreis
Die Auswerte-Software ACCOM vergleicht                                                                                  • Nichtstetiger Übergang Kreis-Gerade
die Messwerte des Kreuzgittermessgeräts                                                                                 • Nichtstetiger Übergang Gerade-Gerade
mit der idealen (programmierten) Kreisbahn
und zeigt die Abweichungen vergrößert auf                                                                               Mit anderen typischen Freiform-Tests auf
dem Bildschirm des PC an. Darüber hinaus                                                                                dem KGM können beispielsweise folgende
berechnet ACCOM numerische Werte nach                                                                                   Fehler und Regelungs- oder Mechanik­
DIN ISO 230-4, wie Kreisformabweichung,                                                                                 effekte ausfindig gemacht werden:
Kreisumkehrspanne und Radialabweichung.                                                                                 • Rechtwinkligkeit zweier Achsen (großes
                                                                                                                           Kreuz)
Die mit den Kreisform-Tests ermittelten                                                                                 • Eigenschwingungen (schräge Geraden
­Daten ermöglichen Rückschlüsse auf die                                                                                    ca. 45°, Ecken)
 Ursachen der Abweichungen:                                                                                             • Bahninterpolation zweier Achsen
 • Rechtwinkligkeitsabweichungen der                                                                                       (schräge Geraden mit kleinen Winkeln)
   Maschinenachsen
 • Umkehrspitzen bei Quadrantenüber­
   gängen
 • Umkehrspannen, Umkehrspiele
 • Inkorrekte Kompensationswerte in der
   Steuerung                                    Normgerechte Darstellung eines Kreisform-Tests mit KGM:
 • Fehler infolge unterschiedlicher Wärme-      Erkennbar sind die Umkehrspitzen bei den Quadrantenübergängen und der
                                                Unterschied zwischen Verfahren im Uhrzeigersinn bzw. gegen den                                                         Darstellung des Freiform-Tests mit überhöhten Abweichungen
   ausdehnung der Maschinenkomponenten
                                                ­Uhrzeigersinn
 • Kippen der Maschinenachsen
 • Achsabgleich                                                                                                         Step-Response-Test
 • Geschwindigkeitseinflüsse                                                                                            Der Step-Response-Test dient zur Ermitt-
 • Beschleunigungseinflüsse                                                                                             lung der kleinsten Schrittweite (Sprung-
                                                                                                                        Antwortfunktion) und gibt Auskunft über
Ergebnisse von Kreisform-Tests mit großen                                                                               die Einflüsse der Haftreibung und wie ge-
Radien geben Auskunft über die Maschi-                                                                                  nau Positionen eingehalten werden kön-
nengeometrie. Der Kreisform-Test bei klei-                                                                              nen. Diesen Test führt man auch bei Ma-
nen Radien dagegen gibt Aufschluss über                                                                                 schinen für hochpräzise Bearbeitungen
die Regelgenauigkeit der Steuerung bei                                                                                  durch, wo Schrittweiten von 0,1 μm bis hin-
­hohen Achsbeschleunigungen. Der Einfluss                                                                               ab zu 0,01 μm gefordert sind. ACCOM
 der Maschinengeometrie auf das Messer-                                                                                 ermög­licht eine Weg/Zeit-Darstellung
 gebnis ist bei kleinen Radien vernachlässig-                                                                           (Xt, Yt) und eine Geschwindigkeits-/Zeitdar-
 bar klein, Steuerung und Antriebe beein-                                                                               stellung (vt).
 flussen das Messergebnis hingegen sehr
 stark.                                                                                                                 Der Step-Response-Test lässt sich mit den
                                                                                                                        Kreuzgittermessgeräten KGM 281 oder
Kreisform-Tests werden mit den Kreuzgitter-                                                                             KGM 282 durchführen.
messgeräten KGM 281 oder KGM 282
durchgeführt.
                                                Die lineare Darstellung zeigt vergrößert die Umkehrspitzen bei 90°                                                     Ergebnis eines Step-Response-Tests in „Xt“-Darstellung

6                                                                                                                                                                                                                                                  7
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Messverfahren
Statische Messungen                                                                                                       Messung der thermischen Drift

Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der                                                                                  Ermittlung des thermischen Verhaltens
Positionierung einer Werkzeugmaschine wird                                                                                von Vorschubachsen
durch Einfahren in bestimmte Positionen                                                                                   Der Einfluss der Reibungswärme im Kugel-
ermittelt.                                                                                                                gewindetrieb bei Linearachsen oder Schne-
                                                                                                                          ckengetriebe bei Rundachsen auf das Posi-
Ermitteln der statischen Positionier-                                                                                     tionierverhalten der Vorschubachse wird
genauigkeit von Linearachsen                                                                                              deutlich, wenn Positioniertests nach der
Mit dem KGM kann die Positioniergenauig-                                                                                  Norm ISO 230‑3 durchgeführt werden.
keit einer Werkzeugmaschine beim Einfah-                                                                                  Diese Norm beinhaltet Empfehlungen, wie
ren in vorgegebene Positionen bestimmt                                                                                    thermische Verlagerungen von Dreh- und
werden. Neben der Positioniergenauigkeit                                                                                  Fräsmaschinen infolge von externen und
kann gleichzeitig der Führungsfehler senk-                                                                                internen Wärmequellen einheitlich ge­
recht zur Verfahrrichtung des Werkzeugma-                                                                                 messen werden können.
schinen-Schlittens erfasst werden.
                                                                                                                          Zum Testen der Vorschubachsen wird vor-
ACCOM visualisiert die Abweichungen in                                                                                    geschlagen, eine wiederholte Positionie-
übersichtlicher Form entsprechend gelten-                                                                                 rung auf zwei Punkte, die möglichst nahe
der Normen.                                                                                                               an den Enden des Verfahrbereichs liegen,
                                                Ermittlung der statischen Positioniergenauigkeit nach DIN ISO 230‑2 und
                                                                                                                          mit einem vorher vereinbarten Prozentsatz
                                                                                                                                                                         Ermittlung des thermischen Verhaltens einer Linearachse
Verfahrwege bis 230 mm lassen sich mit          der Führungsabweichung in Querrichtung                                    der Eilganggeschwindigkeit durchzuführen.      nach ISO 230‑3-Messung bei Regelung über Drehgeber im Motor
den Kreuzgittermessgeräten KGM 281                                                                                        Die Veränderung der Positionen gegenüber       ­(„Semi-Closed Loop“) ...
oder KGM 282 vermessen.                                                                                                   den Ausgangswerten wird protokolliert.
                                                                                                                          Der Test ist bis zum sicheren Erkennen ei-
                                                                                                                          nes Sättigungseffekts durchzuführen.
Ermitteln der statischen Positionier-
genauigkeit von Rundachsen                                                                                                Als Beispiel sind in den Abbildungen zwei
Mit einem Winkelmessgerät als Referenz                                                                                    Messungen an einer Linearachse zu se-
können beliebige Winkelpositionen ange-                                                                                   hen. Das obere Bild mit einem Drehgeber
fahren und so ein detaillierter Genauigkeits-                                                                             im Motor zur Positionserfassung zeigt mit
verlauf aufgezeichnet werden.                                                                                             zunehmender Versuchsdauer steigende
                                                                                                                          Posi­tionsabweichungen aufgrund der Er-
Zum Ermitteln der Positioniergenauigkeit                                                                                  wärmung des Kugelgewindetriebes. Die
von Rundachsen werden die hochgenauen                                                                                     gleiche Vermessung der Linearachse, je-
HEIDENHAIN-Winkelmessgeräte ROD,                                                                                          doch mit einem Längenmessgerät zur Posi-
RON oder RPN verwendet.                                                                                                   tionserfassung, ist darunter zu sehen. Die
                                                                                                                          Positionsabweichungen sind hier unabhän-
ACCOM wertet die Messung aus und stellt                                                                                   gig von der Erwärmung des Kugelgewinde-
die Ergebnisse übersichtlich dar.                                                                                         triebs, da das Längenmessgerät immer die
                                                                                                                          tatsächliche Position des Achsschlittens er-
Als Beispiel sind in den Abbildungen zwei                                                                                 fasst.
hochaufgelöste Vermessungen eines Rund-
tisches mit Schneckengetriebe zu sehen.                                                                                   Das thermische Verhalten von Linearachsen
                                                Ermittlung der statischen Positioniergenauigkeit eines Rundtisches mit
Im oberen Bild erfolgt die Positionsrück-                                                                                 wird mit den Messgeräten KGM 281 oder
                                                Schneckengetriebe mit dem RON 905 bei Regelung über Drehgeber im
meldung über den Drehgeber im Motor             Motor („Semi-Closed Loop“) ...
                                                                                                                          KGM 282 ermittelt. Für Rundachsen werden       ... bzw. bei Regelung über Längenmessgerät („Closed Loop“)
(„Semi-Closed Loop“). Es zeigt die Abwei-                                                                                 die Winkelmessgeräte ROD, RON oder
chungen, verursacht durch die Schnecken-                                                                                  RPN verwendet.
welle (kurzwellige Schwingungen) und das
Schneckenrad (langwelligen Schwingung)
des Rundtisches. Die Messung des glei-
chen Rundtisches – jedoch mit eingebau-
tem Winkelmessgerät zur Positionserfas-
sung („Closed Loop“) – lässt einen deutlich
reduzierten Fehlerverlauf erkennen.                                                                                              Weitere Informationen:
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                                                                                                                            ­Informationen
                                                                                                                             • Genauigkeit von Vorschubachsen
                                                                                                                             • Längenmessgeräte verbessern die
                                                                                                                                ­Bearbeitungsgenauigkeit

                                                ... und bei Regelung über Winkelmessgerät („Closed Loop“)
8                                                                                                                                                                                                                                      9
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Messgeräte zur Überprüfung von Linearachsen
KGM 281, KGM 282 – Kreuzgittermessgeräte

Die Kreuzgittermessgeräte KGM bestehen                                          KGM 281                     KGM 282
aus einer Messplatte mit einer Kreuzgitter-
Teilung, die in einer Montageplatte einge-        Maßverkörperung              Zwei-Koordinaten TITANID-Phasengitter-Teilung
bettet ist. Diese beiden Platten sind mecha-      Längenausdehnungskoeffizient Þtherm  8 x 10–6 K–1
nisch entkoppelt, sodass montagebedingte
Spannungen die Messgenauigkeit nicht              Genauigkeitsklasse            ±1 µm
­beeinflussen. Der Abtastkopf wird bei der
 Messung berührungslos über dem Kreuz-            Messbereich                   ¬ 140 mm                    ¬ 230 mm
 gitter der Messplatte geführt. Die KGM
 ­erfassen beliebige Bewegungen in einer          Inkrementalsignale            » 1 VSS
  Ebene und geben die Messwerte für beide
  Achsen separat aus.                             Signalperiode                 4 µm in Messrichtung I und II

Einsatzgebiet                                     Messschritt                    0,001 µm (mit EIB 74x)                                                                              KGM 281 KGM 282
Die KGM eignen sich zur dynamischen Prü-
                                                                                                                                                                                 L    204        304
fung des Bahnverhaltens von gesteuerten           Versorgungsspannung           5 V ±0,25 V/< 100 mA (je Achse)
Werkzeugmaschinen. Sie ermöglichen z. B.                                                                                                                                         B    180        280
Kreisform-Tests mit Radien von 115 mm             Aufnahme Abtastkopf           ¬ 20h7                                                                                           D1    228       328
bis hinab zu 0.1 mm bei Bahnvorschüben
bis zu 72 m/min. Insbesondere bei sehr                                                                                                                                           D2    170       262
                                                  Verfahrgeschwindigkeit         72 m/min
kleinen Radien haben die Geometriefehler
der Maschine keinen Einfluss mehr auf das         Masse           Messplatte     2,3 kg                     4,9 kg
Messergebnis.                                                     Abtastkopf     0,6 kg                     0,6 kg

Die berührungslose Abtastung erlaubt
außerdem Freiform-Tests über beliebige
Konturen in zwei Achsen.
                                                                                                                                      

Messaufbau
Für die Messung wird die Montageplatte
auf der Werkstückseite (z.B. Maschinen-
tisch) aufgespannt und achsparallel ausge-
richtet. Der Abtastkopf wird verdrehsicher
auf der Werkzeugseite der Maschine (z. B.
Spindel bei Bearbeitungszentrum) einge-
setzt und grob achsparallel ausgerichtet.                                                                                                                    
Zum einfachen Einstellen des Abtastspaltes
von 0,5 mm ±0,05 mm ist eine Justageplatte
im Lieferumfang enthalten. Anschließend
erfolgt die Feinjustage mit Hilfe der Einstell-
schrauben am Abtastkopf. Damit werden
die über die Auswerte-Software ACCOM
angezeigten Messsignale optimiert.                 Abtastkopf

Lieferumfang:
• KGM 281 oder KGM 282                                                                                                                    I, II = Messrichtungen
                                                   Kreuzgitter
• Adapter zur 90°-Montage des Abtast­                                                                                                     F = Maschinenführung
  kopfes (für Aufnahme-¬ 20 mm)                                                                                                           * = Max. Änderung bei Betrieb
• Anbausatz für XZ-/YZ-Ebene                                                                                                              1 = Schlauchtülle für Vakuumanschluss (für Befestigung auf ebenen Flächen/Steinplatten)
                                                   Montage-                                                                               2 = Bei Montage justiert
  (nur bei KGM 281)
                                                   platte

Zubehör:
• EIB 74x Externe Interface-Box
• ACCOM Auswerte-Software
• 2 Adapterkabel; KGM – EIB 74x                                                                                        Messrichtung
• Anbausatz für XZ-/YZ-Ebene für
  KGM 282

10                                                                                                                                                                                                                                  11
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Vermessen von Rundachsen
Allgemeine Hinweise                                                                                                         Winkelmessgeräte zum Vermessen von Rundachsen

Mit den Winkelmessgeräten von                                                                                               Die hier aufgeführten Winkelmessgeräte       RON 886 und RPN 886 verfügen über eine
                                                                                       Referenz-Winkelmessgerät
HEIDENHAIN sind hochgenaue Referenz‑­                                                                                       eignen sich insbesondere aufgrund ihrer      integrierte Statorkupplung. Die zu messende
Messgeräte zum Vermessen der Rund­                                                                                          Genauigkeit und ihrer mechanischen Aus-      Welle wird direkt mit der durchgehenden
achsen verfügbar. Sie erlauben Messungen                                                                                    führung zum Vermessen von Rundachsen.        Hohlwelle verbunden.
an beliebigen Positionen. Da keine Einschrän-                                                                               Sie sind eigengelagert, verfügen jedoch
kungen auf z. B. 12 Positionen pro 360°                                                                                     über unterschiedliche Wellenankopplungen:    Der RON 905 besitzt ebenfalls eine integ-
­nötig sind, können auch kurzwellige Posi­                                                                                                                               rierte Statorkupplung. Die zu messende
 tionsabweichungen erfasst werden.                                                                                          Die Welle des ROD 880 wird über eine         Welle wird direkt mit der einseitig offenen
                                                                                                                            ­separate Wellenkupplung mit der zu mes-     Hohlwelle verbunden.
Außerdem ermöglichen die Winkelmess­                                                                                         senden Welle verbunden. Geeignete Wel-
geräte hochdynamische Bewegungen des                                                                                         lenkupplungen wie z. B. Membrankupplung
Rundtisches zwischen den einzelnen                                                                                           K01 oder Flachkupplungen K16 und K17 fin-
­Messpunkten (entsprechend ISO 230-3).                                                                                       den Sie im Prospekt Winkelmessgeräte
                                                                                                                             mit Eigenlagerung.

Einsatzgebiete                                                                                                                                           ROD 880                    RON 886                    RPN 886                 RON 905

                                                 Positionsabweichung in µm 
Die Positionsabweichungen von Rundach-
sen (Rund- oder Schwenktische, Schwenk-                                                                                      Systemgenauigkeit           ±1“                                                                           ±0,4“
köpfe) sind im Fehlerbudget der Gesamt-
maschine oft entscheidend.                                                                                                   Inkrementalsignale          » 1 VSS                                                                       » 11 µASS
Rund- und Schwenkachsen werden derzeit                                                                                       Strichzahl                  36 000                                                90 000 (ƒ 180000 Signal- 36 000
in den meisten Fällen noch nicht als simultan
                                                                                                                                                                                                               perioden)
mitbewegte Achsen verwendet. Für solche
Indexachsen ist die Positioniergenauigkeit
                                                                                                                             Messschritt mit EIB 74x     0,000005°                                             0,0000005°              0,000 005°
z.B. nach ISO 230-2 entscheidend. Für die
zunehmende Zahl von simultan mitbeweg-                                                                                       Welle                       Vollwelle D = 14 mm        durchgehende Hohlwelle D = 60 mm                   einseitig offene
ten Achsen ist darüber hinaus das dynami-
                                                                                                                                                                                                                                       Hohlwelle
sche und thermische Verhalten nach
ISO 230-3 wichtig.                                                                                     Radius in mm         Anlaufdrehmoment             0,012 Nm bei 20 °C        0,5 Nm bei 20 °C                                  0,005 Nm bei 20 °C
Messaufbau                                      Einfluss des Abstands R der Bearbeitungsposition vom Rundtischmittelpunkt    Belastbarkeit     axial     30 Nm                      –                                                  –
Aufgrund der unterschiedlichen Befesti-         auf die Positioniergenauigkeit ∆x bei unterschiedlichen Winkelfehlern ∆j
                                                                                                                             der Welle         radial    30 Nm am Wellenende
gungsmöglichkeiten in der Maschine (Rund-       des Rundtisches
und Schwenkachse, verschiedene Durch-                                                                                        Masse                        2,0 kg                    2,5 kg                                            4,0 kg
messer der Rundtische usw.) muss der
Anbau des Referenz-Winkelmessgeräts
kundenseitig erfolgen.
                                                 Torsionsfehler in ” 

Dabei ist besonders auf eine steife An-
kopplung von Stator und Rotor des Refe-                                        a                                            ROD 880                                      RON 886/RPN 886                               RON 905
renzmessgeräts zu achten. Da für die
­Bewegung des Referenzmessgeräts ein
 Drehmoment aufzubringen ist, beeinflusst
 ein zu weicher Messaufbau die Mess-
 genauigkeit.

Ein Verbindungselement mit Länge L und
Durchmesser D zwischen der Welle des                                               b
Referenzmessgeräts und dem stationären
Teil des Messaufbaus verwindet sich ent-                                                    Durchmesser in mm 
sprechend der Grafik. Ob es sich dabei um
eine Voll- oder Hohlwelle handelt, spielt nur   Torsionsfehler der 100 mm langen Ankopplung eines ROD 880 über eine
eine untergeordnete Rolle.                      a) Vollwelle mit unterschiedlichen Durchmessern D1
                                                b)	Hohlwelle mit festem Außendruchmesser D1 = 25 mm und
                                                   ­unterschiedlichen Innendurchmesser D2

                                                                                                                                  Weitere Informationen:
                                                                                                                             Prospekt Winkelmessgeräte mit
                                                                                                                             Eigenlagerung

12                                                                                                                                                                                                                                                            13
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
Zubehör
Baureihe EIB 700 – Externe Interface-Box                                                                                              Adapterkabel

Die Baureihe EIB 700 sind externe Inter-                                                                                              Die zum Anschluss der Messgeräte an die
face-Boxen zur präzisen Positionsmessung                                                                                              Folge-Elektronik EIB 74x notwendigen Kabel
speziell für Prüfplätze und Mehrstellen-                                                                                              sind als Zubehör lieferbar. Die maximale
Messplätze sowie zur mobilen Datenerfas-                                                                                              Kabellänge von 10 m sollte nicht überschrit-
sung, z. B. bei der Maschinenvermessung.                                                                                              ten werden.

Die Baureihe EIB 700 ist ideal für Anwen-
dungen, die eine hohe Auflösung der Mess-
gerätesignale und eine schnelle Messwert­
erfassung erfordern. Außerdem ermöglicht
die Ethernet-Übertragung die Verwendung
von Switches bzw. Hubs zur Verschaltung
von mehreren EIB. Auch die Verwendung
z.B. von WLAN-Übertragungsstrecken ist
möglich.

An die EIB-700-Baureihe können bis zu
vier HEIDENHAIN-Messgeräte wahlweise                                      EIB 741
mit sinusförmigen Inkrementalsignalen                                     EIB 742
( 1 VSS;  11 µASS auf Anfrage) oder
mit EnDat-Schnittstellen (EnDat 2.1 und        Messgeräte-Eingange        Sub-D-Anschlüsse, 15-polig, Buchse (X11 bis X14) für vier
EnDat 2.2) angeschlossen werden.                                          Messgeräte

Zur Messwertbildung unterteilt die Bau-        Eingangssignale             1 VSS             EnDat 2.1            EnDat 2.2
reihe EIB 700 die Signalperioden der Inkre-    (umschaltbar)              ( 11 µASS auf
mentalsignale bis zu 4 096fach. Der auto-                                 Anfrage)
matische Abgleich der sinusförmigen
Inkrementalsignale reduziert die Abwei-        Eingangsfrequenz            500 kHz           –                    –
chungen innerhalb einer Signalperiode.
                                               Unterteilungsfaktor        4096fach            –                    –
Durch den integrierten Messwertspeicher
ermöglicht die Baureihe EIB 700 ein Ab-        Kabellänge                  150 m              150 m               100 m
speichern von typisch 250 000 Messwerten
pro Achse. Das Abspeichern der Messwerte       Datenregister für          48 Bit, davon 44 Bit genutzt
erfolgt achsabhängig wahlweise über interne    ­Messwerte
oder externe Trigger.
                                               Abrufzähler                abgeleitet von Achse 1 (nur 1 VSS),
Zur Datenausgabe steht eine Standard-          (Interval counter)         Interpolationsfaktor von 1fach bis 100fach einstellbar
Ethernet-Schnittstelle (Verwendung von                                    als Triggerquelle oder zusätzliche Zählachse verwendbar
TCP/IP- bzw. UDP-Kommunikation) zur Ver-
fügung. Damit ist eine direkte Anbindung       Messwert-Speicher          typ. 250.000 Positionswerte je Kanal
an PC, Laptop oder Industrie-PC möglich.
Die Art der Messwertübertragung kann           Software                   • Treiber-Software für Windows, Linux, LabVIEW
über den Betriebsmodus eingestellt wer-                                   • Beispielprogramme
den (einzelne Werte, im Block oder auf                                    • EIB-Applikations-Software
Software-Anforderung).
                                               Datenschnittstelle         Ethernet nach IEEE 802.3 (max. 1 GBit)
Lieferumfang:
• EIB 74x                                      Abmessungen                ca. 213 mm x 152 mm x 42 mm
• Treiber-Software
• Beispielprogramme                            Versorgungsspannung        EIB 741: AC 100 V bis 240 V
• EIB-Applikations-Software                                               EIB 742: DC 24 V

                                              Anmerkung:
                                              Eine Erweiterung des Funktionsumfanges kann durch Update der Firmware erfolgen.

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Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN


           
          
           

                                                                            Vollständige und weitere Adressen siehe www.heidenhain.de
                                                             For complete and further addresses see www.heidenhain.de

DE     HEIDENHAIN Vertrieb Deutschland              DK   Denmark  SE                            NZ   Llama ENGINEERING Ltd
       83301 Traunreut, Deutschland                                                                   5012 Wellington, New Zealand
        08669 31-3132                              ES   FARRESA ELECTRONICA S.A.                     E-mail: info@llamaengineering.co.nz
       | 08669 32-3132                                   08028 Barcelona, Spain
       E-Mail: hd@heidenhain.de                          www.farresa.es                          PH   MACHINEBANKS' CORPORATION
                                                                                                      Quezon City, Philippines 1113
       HEIDENHAIN Technisches Büro Nord             FI   HEIDENHAIN Scandinavia AB                    E-mail: info@machinebanks.com
       12681 Berlin, Deutschland                         01740 Vantaa, Finland
        030 54705-240                                   www.heidenhain.fi                       PL   APS
                                                                                                      02-384 Warszawa, Poland
       HEIDENHAIN Technisches Büro Mitte            FR   HEIDENHAIN FRANCE sarl                       www.heidenhain.pl
       07751 Jena, Deutschland                           92310 Sèvres, France
        03641 4728-250                                  www.heidenhain.fr                       PT   FARRESA ELECTRÓNICA, LDA.
                                                                                                      4470 - 177 Maia, Portugal
       HEIDENHAIN Technisches Büro West             GB   HEIDENHAIN (G.B.) Limited                    www.farresa.pt
       44379 Dortmund, Deutschland                       Burgess Hill RH15 9RD, United Kingdom
        0231 618083-0                                   www.heidenhain.co.uk                    RO   HEIDENHAIN Reprezentanţă Romania
                                                                                                      Braşov, 500407, Romania
       HEIDENHAIN Technisches Büro Südwest          GR   MB Milionis Vassilis                         www.heidenhain.ro
       70771 Leinfelden-Echterdingen, Deutschland        17341 Athens, Greece
        0711 993395-0                                   www.heidenhain.gr                       RS   Serbia  BG
       HEIDENHAIN Technisches Büro Südost           HR   Croatia  SL                            RU   GERTNER Service
       83301 Traunreut, Deutschland                                                                   119002 Moscow, Russian Federation
        08669 31-1337                              HU   HEIDENHAIN Kereskedelmi Képviselet           www.heidenhain.ru
                                                         1239 Budapest, Hungary
                                                         www.heidenhain.hu                       SE   HEIDENHAIN Scandinavia AB
                                                                                                      12739 Skärholmen, Sweden
AR     NAKASE SRL.                                  ID   PT Servitama Era Toolsindo                   www.heidenhain.se
       B1653AOX Villa Ballester, Argentina               Jakarta 13930, Indonesia
       www.heidenhain.com.ar                             E-mail: ptset@group.gts.co.id           SG   HEIDENHAIN PACIFIC PTE LTD
                                                                                                      Singapore 408593
AT     HEIDENHAIN Techn. Büro Österreich            IL   NEUMO VARGUS MARKETING LTD.                  www.heidenhain.com.sg
       83301 Traunreut, Germany                          Holon, 5885948, Israel
       www.heidenhain.de                                 E-mail: neumo@neumo-vargus.co.il        SK   KOPRETINA TN s.r.o.
                                                                                                      91101 Trencin, Slovakia
AU     FCR MOTION TECHNOLOGY PTY LTD                IN   HEIDENHAIN Optics & Electronics              www.kopretina.sk
       Laverton North Victoria 3026, Australia           India Private Limited
       E-mail: sales@fcrmotion.com                       Chetpet, Chennai 600 031, India         SL   NAVO d.o.o.
                                                         www.heidenhain.in                            2000 Maribor, Slovenia
BE     HEIDENHAIN NV                                                                                  www.heidenhain.si
       1760 Roosdaal, Belgium                       IT   HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l.
       www.heidenhain.be                                 20128 Milano, Italy                     TH   HEIDENHAIN (THAILAND) LTD
                                                         www.heidenhain.it                            Bangkok 10250, Thailand
BG     ESD Bulgaria Ltd.                                                                              www.heidenhain.co.th
       Sofia 1172, Bulgaria                         JP   HEIDENHAIN K.K.                                                                   ·
       www.esd.bg                                        Tokyo 102-0083, Japan                   TR   T&M Mühendislik San. ve Tic. LTD. ŞTI.
                                                         www.heidenhain.co.jp                         34775 Y. Dudullu –
BR     HEIDENHAIN Brasil Ltda.                                                                        Ümraniye-Istanbul, Turkey
       04763-070 – São Paulo – SP, Brazil           KR   HEIDENHAIN Korea Ltd.                        www.heidenhain.com.tr
       www.heidenhain.com.br                             Anyang-si, Gyeonggi-do, 14087
                                                         South Korea                             TW   HEIDENHAIN CO., LTD.
BY     GERTNER Service                                   www.heidenhain.co.kr                         Taichung 40768, Taiwan
       220026 Minsk, Belarus                                                                          www.heidenhain.com.tw
       www.heidenhain.by                            MX   HEIDENHAIN CORPORATION MEXICO
                                                         20290 Aguascalientes, AGS., Mexico      UA   GERTNER Service
CA     HEIDENHAIN CORPORATION                            E-mail: info@heidenhain.com                  02094 Kiev, Ukraine
       Mississauga, OntarioL5T2N2, Canada                                                             www.heidenhain.ua
       www.heidenhain.com                           MY   ISOSERVE SDN. BHD.
                                                         43200 Balakong, Selangor                US   HEIDENHAIN CORPORATION
CH     HEIDENHAIN (SCHWEIZ) AG                           E-mail: sales@isoserve.com.my                Schaumburg, IL 60173-5337, USA
       8603 Schwerzenbach, Switzerland                                                                www.heidenhain.us
       www.heidenhain.ch                            NL   HEIDENHAIN NEDERLAND B.V.
                                                         6716 BM Ede, Netherlands                VN   AMS Co. Ltd
CN     DR. JOHANNES HEIDENHAIN                           www.heidenhain.nl                            HCM City, Vietnam
       (CHINA) Co., Ltd.                                                                              E-mail: davidgoh@amsvn.com
       Beijing 101312, China                        NO   HEIDENHAIN Scandinavia AB
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208871-1A · 05/2021 · PDF
Messgeräte zur Abnahme und Kontrolle von Werkzeugmaschinen - HEIDENHAIN
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