Inline-Messsysteme zur Erfassung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile

Autor: Rüdiger Gillhaus

ISBN: 978-3-943104-23-3

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2012

Herausgeber der Reihe: Eduard Reithmeier

Band-Nr.: imr 01/2011

Umfang: 166 Seiten, 84 Abbildungen

Schlagworte: Inline-Messtechnik, optische Messtechnik, konoskopischer Sensor, Schattenprojektion, Einpassalgorithmik, Unwuchtbestimmung, Präzisionsschmieden

Kurzfassung: Bei der Herstellung von Antriebsstrangkomponenten der Automobilindustrie durch die an der Leibniz Universität Hannover erforschten „Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile“ ist aufgrund von Geometrieabweichungen und Materialaufmaßschwankungen eine Positions- und Lagekorrektur vor der Endbearbeitung erforderlich. Die vorliegende Arbeit präsentiert sowohl Inline-Messsysteme, die innerhalb des Prozessschritts der „Aufmaßorientierten Feinpositionierung“ die Geometrieelemente des zu bearbeitenden Bauteils erfassen als auch Auswertestrategien, die auf Basis der geometrischen Daten die Lage- und Positionskorrektur in vier Freiheitsgraden berechnen. Für das Bauteil Ritzelwelle wird ein optisch arbeitendes Inline-Messsystem aufgebaut, welches innerhalb einer konventionellen Drehmaschine sowohl die Verzahnung als auch den Lagersitz profillinienhaft erfasst. Die entwickelte Algorithmik errechnet einen Korrekturvektor in vier Freiheitsgraden, sodass nach dessen Umsetzung die Bearbeitung des Bauteils in einer bestmöglichen Position und Lage durchgeführt werden kann. Für die Geometrieerfassung des Bauteils Kurbelwelle wird ebenfalls ein Inline-Messsystem auf Basis optischer Messtechnik entwickelt. Die Analyse der profillinienhaften Messdaten aller Geometrieelemente erfolgt mit volumetrischen Auswertestrategien. Auf deren Grundlage wird sowohl eine Approximation der statischen Unwucht als auch eine Positions- und Lagekorrektur in vier Freiheitsgraden für eine unwuchtminimierende Bearbeitung ermittelt.