KMG-Check selbst programmieren

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Hallo zusammen,
ich bin gerade dabei einen KMG-Check zu programmieren indem ich die Einmesskugel mit dem Referenztaster als Basissystem XYZ0 aufnehme und anschließend mit jedem Taster abscanne und X/Y/Z Position, Durchmesser und Rundheit auswerte.

Wir haben eine 25 mm Kugel und eine 8 mm Kugel.
Die 25 mm Kugel ist die Referenz über das Basissystem für die entsprechenden Taster und die 8mm Kugel als Koordinatensystem für die kleinen Taster.

Hat jemand Erfahrungen mit welcher Scanninggeschwindigkeit, Anzahl Punkte bzw. Schrittweite und mit welcher Strategie man vorgehen sollte?

Aktuell Scanne ich alles mit einer Helixbahn mit 12 Umdrehungen so weit wie möglich bis unter den Äquator (Was nicht bei allen Tastern möglich ist) mit einer Geschwindigkeit von 5mm/s und einer Schrittweite von 0,075 mm. (Ergibt ca. 12.500 Punkte)

Ich habe auch noch bisschen das Problem wie ich bei seitlichen Tastern den Schaft aussparen soll - aktuell habe ich einfach über die Vektoren gearbeitet, kann dann aber nicht bis zum Äquator scannen.

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe.

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Are you attempting to create a validation program for all valid styli that does not change stylus data? I've seen similar scenarios where programmers are attempting to "validate" their styli against previously calibrated data to ensure nothing has changed before/after GR&R runs.

I can see no other purpose for performing this as a calibration routine does this natively.

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yes, that's exactly what i want.
The styli data should not be changed.
Only the position, diameter and roundness in relation to the referencestyli should be queried.
I just don't know exactly what tolerance I can specify.
Is ± 0.003 mm too imprecise?

[[Do...]]

Ich hab mir testweise ein ähnliches Programm geschrieben. Ich habe mit jeder Tastpitze, 6 Punkte (Kugelmakro) auf die Kugel gemacht und die Toleranzen auf +/- 0,0015 gesetzt

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Hallo Dominik,

und diese Toleranz reicht euch aus?
Was macht ihr wenn ihr außerhalb dieser Toleranz seid?

Wir haben aktuell das Problem, dass nach dem manuellen Einmessen der Taster und Kugel Pos.Bestimmung, das Messprogramm "KMG-Check" fast komplett innerhalb der Toleranz liegt.
Sobald ich die Taster über die beiden Kalibrierprogramme einmesse (zuerst 25mm Kugel, dann 8 mm Kugel) dann habe ich Versatzwerte in Z von 0,01 mm. (Aber nur bei der 25mm Kugel)

Alle Taster <= 1mm werden an der 8mm Kugel eingemessen.

Dies wirkt sich natürlich auf alle Programme aus, in denen verschiedene Taster verwendet und die Messpunkte zueinander verrechnet werden.

Hatte von euch auch schon mal jemand das Problem und wie kann das behoben werden?

[[Da...]]

Das Problem hier an der Sache ist die Temperaturkompensation der Maschine, sogar dann, wenn Ihr die gar nicht eingeschaltet habt.

Die Temperaturkompensation von Koordinatenmessgeräten ist eine sehr komplexe Angelegenheit, über die sich meiner Erfahrung nach erstaunlich wenige Bediener Gedanken machen. Man muss hier unterscheiden zwischen der Werkstück- und der Maschinentemperaturkompensation. Oft wird nur über die Werkstücktemperaturkompensation nachgedacht, dass ist die, bei der man einen Sensor auf das Werkstück pappt und sie dann aktiv einschaltet. Es gibt aber auch die Maschinentemperaturkompensation, ob die vorhanden ist, hängt von der Art des Massstabs ab, der verbaut ist. In der Regel hängt an Zeissmaschinen irgendwo eine kleine Plakette, auf der die Temperaturausdehnungskoeffizienten (tolles Wort) der Maßstäbe aufgeführt sind. Es gibt ausdehnungsfreie Maßstäbe, bei denen dann "0 * 10-6" steht, unser Monteur nannte die "Goldmaßstäbe". Ich weiß nicht, ob die wirklich aus Gold sind, oder ob es sich dabei um Zerodur-Maßstäbe handelt.

Bei Maschinen, die ausdehnungsfreie Maßstäbe haben, sollte keine weitere Temperaturkompensation auf Maschinenebene stattfinden, wenn die Maßstäbe aber nicht ausdehnungsfrei sind, dann ist meines Wissens die Maschinenkompensation immer aktiv. Wenn jetzt noch vom Bediener die Werkstückkompensation zugeschaltet wird, wird es noch komplizierter.

Das Problem ist nämlich, dass jede Temperaturkompensation einen Nullpunkt hat. An der Stelle dieses Nullpunktes ist die Kompensation gleich Null, je weiter weg von diesem Punkt sich das Werkstück befindet, desto größer ist die Kompensation an dieser Stelle. Jeder Punkt des Werkstücks wird anders kompensiert. So lange sich der Kompensationsnullpunkt nicht ändert und die aktiv verwendete Kompensationstemperatur, kann die Messung durchgeführt werden, und dann ist es prinzipiell auch egal, wo sich dieser Kompensationsnullpunkt befindet. Er könnte beispielsweise am Maschinennullpunkt sein. Während der Messung darf sich die Temperatur nicht zu sehr ändern, denn die interne Kompensation wird nur mit der am Beginn der Messung gemessenen Temperatur durchgeführt.

Sollte der Kompensationsnullpunkt weit vom Werkstück weg sein, würde die Messung zwar problemlos funktionieren, aber schon die kleinste Änderung der zur Kompensation verwendeten, gemessenen Temperatur, würde zu sehr großen Fehlkompensationen führen. Deshalb wird die Kompensation nur zum Programmstart berechnet und ändert sich danach (normalerweise) nicht mehr.

Calypso bietet zwar die Möglichkeit, auch während der Messung die Temperatur zu aktualisieren, aber das ist eine gefährliche Sache, weil das meist zu undefinierten Zuständen führt. Außerdem geht das nur, wenn der Kompensationsnullpunkt festgelegt wird und das Werkstück an der Stelle dieses Nullpunkts auch wirklich fixiert ist und sich in anderen Richtungen bewegen kann, ähnlich wie eine Autobahnbrücke, die auf Rollen aufliegt, um sich in der Sonneneinstrahlung ausdehnen und bewegen zu können. Theoretisch kann man so auch Teile, die aus verschiedenen Materialien bestehen, messen, wobei jedes Werkstückteil mit einer eigenen Kompensation gerechnet wird. Das stellt aber hohe Anforderungen an die Aufspannung, bei der das Werkstück exakt bestimmt gespannt werden muss, damit der Kompensationspunkt wirklich genau bekannt ist und dementsprechend eingestellt werden kann.

Wenn man also eine Messung mit verschiedenen Tastern an der Referenzkugel durchführt, dann sollten die Messungen zeitlich nicht zu weit auseinander liegen. Es ist unwahrscheinlich, dass man eine Stunde später noch exakt die gleiche Position der Referenzkugel misst, selbst wenn sich die Position der Kugel und der verwendete Taster nicht verändert haben. Deshalb ist eine Messung über den Tag verteilt eher sinnlos, ganz besonders, wenn man keine ausdehnungsfreien Maßstäbe hat. Diese Messergebnisse lassen sich von der Position her schlecht vergleichen, denn einen eventuellen Positionsversatz könnte man als grundlose "Maschinendrift" missverstehen, dabei ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass einem die MASCHINENtemperaturkompensation da einen Streich spielt, auch wenn man die WERKSTÜCKtemperaturkompensation gar nicht benutzt.

Ich hoffe, ich habe mich einigermaßen verständlich ausgedrückt.

[[Do...]]

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Ja, die Toleranz reicht mir aus, da das auf ner Serien Maschine bei uns läuft und die Tastersysteme nicht aus dem Rack gewechselt werden müssen.
Bei einer Tastspitze gibt's aber immer mal Antastfehler, da die Ø1 hat und die ML glaube 40 mm. Was ich festgestellt habe ist, dass Sauberkeit das A & O ist.

Das kannst aber bei uns hoch und runter erzählen, das schnallt nicht immer jeder. Das auf der Kugel kein einziges Staubkörnchen sein darf!

Zu deinem Problem mit dem Z-Versatz: Wenn bei uns was ist, dann komischerweise auch in Z. Hier im Forum hatte ich mal ähnliches gesehen. Der Kollege hatte mal ein Trend-Protokoll angehangen und da gab's meines Wissens auch nur Z-Sprünge. Aber wieso das so ist, keine Ahnung.

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Hallo Dominik,
mit dieser Toleranz würden wir nicht zurecht kommen.
Ich habe jeden Taster unter dem Mikroskop gereinigt und da war wirklich kein Staubkorn mehr drauf.
Hast du ausschließlich Z-Taster oder auch welche im Winkel und Sterntaster?

Der Versatz in Z konnte auch immer noch nicht behoben werden.

Was ich noch feststellen konnte ist, dass nur die Tastersysteme einen Versatz in Z haben, die zuerst eingemessen wurden.
Also wenn ich zuerst die 25mm Kugel einmesse und anschließend die Taster und dann dasselbe mit der 8 mm Kugel, dann habe ich den Versatz bei den Tastersystemen der 25mm Kugel und umgekehrt wenn ich mit der 8mm Kugel anfange, bei den Tastersystemen der 8mm Kugel.
Da ist doch ein System dahinter das behoben werden kann/muss? 😕