Koordinatenmessgeräte mit Drehachsen

Alle bisher beschriebenen Gerätebauweisen erlauben das Einbinden von Drehachsen oder Dreh-Schwenk-Achsen. So werden mehrere Ansichten der Werkstücke für die Sensorik zugänglich und die Messobjekte können rundum in einer Einspannung gemessen werden (Abb. 44). Die Lage und Bewegung dieser Achsen und der Werkstücke werden beim Messen vollständig berücksichtigt. Es ist deshalb möglich, Merkmale aus verschiedenen Dreh- bzw. Schwenkpositionen zu messen und die Ergebnisse dreidimensional miteinander zu verknüpfen.

Die Drehachse kann sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Orientierung eingebunden werden. Geräte mit horizontaler Drehachse erlauben eine Kranbeladung bei großen und schweren Werkstücken sowie einfache Handhabung kleiner rotationssymmetrischer Werkstücke. Für das Messen langer zylindrischer Werkstücke haben sich spezielle Koordinatenmessgeräte mit integrierter vertikaler Drehachse und horizontal bewegter Pinole bewährt. Diese Bauweise ermöglicht das vertikale Einspannen der Werkstücke. Vorteile sind die Vermeidung einer Durchbiegung des Messobjekts, die gute Zugänglichkeit, eine nur axiale Belastung beim Einspannen zwischen Spitzen und der geringe Flächenbedarf bei langen Teilen.

Der Drehtisch wird gemeinsam mit dem Werkstück vertikal positioniert (x-Richtung). Eine oder zwei Pinolen sind gemeinsam auf einem Führungstisch gelagert (y-Richtung) und werden mit der Sensorik in Richtung der horizontalen Pinolenachsen (z-Richtung) bewegt (s. Abb. 38f).

Geräte mit horizontaler Pinole können für Werkstattmessaufgaben mit mechanischer Lagerung (Abb. 45) oder − z. B. für die Messung von Präzisionswerkzeugen − mit Luftlagern ausgeführt werden (Abb. 46). Dies gilt ebenso für die Drehachsen. Mit einer Luftlagerung lassen sich Rundlaufabweichungen kleiner als 0,1 µm erreichen. Für präzise Teilungsmessungen wie an Wälzfräsern kann die Drehachse mit besonders genauen Winkelmesssystemen ausgestattet werden. Die Geräte sind auch mit zwei Pinolen für Multisensoranwendungen verfügbar.

Diese spezielle Gerätebauweise wird für das Messen von Zahnrädern, Wellen und Schneidwerkzeugen eingesetzt. Das Spektrum der Wellenmessung reicht von Motor- und Getriebewellen bis zu Wellen für Luxusuhren. Die Messungen aller Durchmesser, Freistiche, Nuten und Lauftoleranzen können berührungslos mit dem Bildverarbeitungssensor erfolgen. Planlaufmessungen und Messungen an Bohrungen und Verzahnungen erfordern taktile Sensoren. Eine schnelle Komplettmessung in einer Aufspannung ist deshalb nur mit Multisensor-Koordinatenmessgeräten möglich. Bei der Werkzeugmessung liegt der Schwerpunkt im oft sehr genauen Messen der Schneidkanten oder im Scannen der Wirkkontur (s.Messen während der Bewegung, S. 95 f.) bezogen auf den Werkzeugschaft mit einem Bildverarbeitungssensor