Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Koordinatenmessgerät höchster Genauigkeit

Ansprechpartner: J. Hirsch, AG 5.35

In der PTB konnte durch die Aufrüstung eines Koordinatenmessgerätes (UA-KMG)  die Messgenauigkeit von 3D-Messungen um ca. 60% gesteigert werden. Die Maschinen­spezifikation nach ISO 10360-1 beträgt nunmehr MPEE = 0,3 µm + L/1000. Das UA-KMG erfüllt somit die gehobenen Genauigkeitsansprüche  von Kalibrierungen für Werkstücke mit ebener oder räumlicher Gestalt. An ihnen werden Maß-, Welligkeits-, Form- und Lageparametern bestimmt. Die Werkstückgrößen reichen dabei von wenigen Kubikzentimetern bis zu einem Kubikmeter. Einen Schwerpunkt bilden in der PTB die Kalibrierungen von Referenzprüfkörpern, die zur Begutachtung von Konformitätsbewertungsstellen eingesetzt werden. Darüber hinaus werden im Rahmen von Forschungsvorhaben verbesserte Verfahren der Rückführung von Prüfkörpern oder Koordinatenmessgeräten erprobt und entwickelt.

Die nun deutlich verbesserte Scanningtechnik erlaubt eine erheblich größere Anzahl von Messpunkten und  somit eine informativere Erfassung von Werkstückoberflächen. Die Fortentwicklung der Tast-Sensorik ermöglicht zudem die Antastung kleiner 3D-Strukturen (z. B. Kugelkalotten mit Durchmessern von 500 µm). Diese Messungen sind beispielsweise für die Kalibrierung von Prüfkörpern für die Rückführung von CT-Messungen notwendig.

Auch die in der PTB entwickelten Verfahren, wie das Virtuelle KMG oder mehrere Umschlagverfahren, profitieren unmittelbar von der erheblich größeren Genauigkeit.

Durch die Erweiterung der Messgerätesteuerung wird der externe Anschluss nachführender Laserinterferometer ermöglicht. Hierdurch kann das in der PTB entwickelte Additiv-Verfahren zur Genauigkeitssteigerung von Koordinatenmessungen angewandt werden, um die Messunsicherheiten noch weiter zu reduzieren.



Bild 1: Einmessung des Tastsystems am UA-KMG