Vergleichen zu CAD-Daten

Auch die herkömmliche Berechnung von Maßen ist nicht möglich. Freiformen werden nur durch ein CAD-Modell beschrieben. Mit der farbkodierten Darstellung lassen sich auch die Form- und Lageabweichungen von Regelgeometrien gut darstellen.

Zum Messen werden die interessierenden Bereiche des Objekts gescannt oder als Punktewolke erfasst. Anschließend vergleichen Messsoftwaremodule die gemessenen Werte mit dem CAD-Modell. Das Ergebnis wird jeweils durch vektorielle oder farbkodierte Darstellung der Abweichungen vom CAD-Modell dokumentiert (Abb. 53). Diese Auswertung kann als Bestandteil des Messablaufs am Gerät oder im Offline-Modus an einem separaten Auswerteplatz erfolgen. Die Farben der Messpunkte verdeutlichen die Abweichung zwischen Soll und Ist. Zur Einbeziehung der Teiletoleranzen in die Darstellung erfolgt eine Unterteilung in vier Basisklassen:

• positiv innerhalb Toleranz
• negativ innerhalb Toleranz
• positiv außerhalb Toleranz
• negativ außerhalb Toleranz.

Das Optimierungskriterium des zweiten Verfahrens (Werth ToleranceFit®) ist, den Abstand zwischen Messpunkt und Toleranzgrenze möglichst groß bzw., falls der Messpunkt außerhalb der Toleranzgrenze liegt, die Toleranzüberschreitung möglichst klein zu halten. Abbildung 54 zeigt, dass das nach dem BestFit-Verfahren als fehlerhaft erkannte (rote Bereiche vorhanden), tatsächlich aber nicht fehlerhafte Objekt, nach dem ToleranceFit®- Verfahren als funktionsfähig eingestuft werden kann. Die Kontur wird wie mit einer Lehre überprüft. Voraussetzung ist das Umsetzen der von Konstruktionsbüros üblicherweise angegebenen Zahlenwerte für die Form- und Maßtoleranz in ein konturbezogenes Toleranzzonensystem (Abb. 54), das dem Fertigungsprozess besser angepasst ist. Die Festlegung der Toleranzstrukturen insbesondere hinsichtlich der Bezugssysteme sollte möglichst von vornherein zwischen dem Hersteller und dem Abnehmer abgestimmt werden. Der Hauptvorteil dieses Prüfverfahrens liegt im funktionsgerechten Messen. Die Ausgabe erfolgt übersichtlich und anschaulich in grafischer Form, sodass auch nicht speziell geschulte Bediener damit arbeiten können.

Um die gemessenen bzw. berechneten Abweichungen in den Fertigungsprozess einfließen zu lassen, können die Vorgabedaten mit WinWerth® FormCorrect modifiziert werden. Hierfür werden die Abweichungen zwischen dem ursprünglichen CAD-Modell und den Messdaten eines Musterwerkstücks ermittelt und am Modell gespiegelt. Daraus generiert die Messsoftware ein korrigiertes CAD-Modell, mit dem systematische Fertigungsabweichungen des Kunststoffspritzgussprozesses [8] und des 3D-Drucks kompensiert werden können. Für hochauflösende Korrekturen und zur Modifikation auch innenliegender Flächen empfiehlt sich der Einsatz von Koordinatenmessgeräten mit Röntgentomografie-Sensor (Abb. 55). Ein ähnliches Vorgehen ist mit der 2D-BestFit-Software möglich. Die Werkzeugkorrektur kann sowohl beim Einfahren neuer Schneidwerkzeuge (Profilschleifen, Formfräsen) als auch beim Drahterodieren zur Korrektur von Positionierabweichungen eingesetzt werden.