Multi-Achsen-KMG (CMM): Essenzielle Techniken & Engineering-Anwendungen

Koordinatenmessgeräte (KMG/CMM) – Grundlagen

Koordinatenmessmaschinen (KMG) sind mechanische Systeme, die einen Messtaster bewegen, um Koordinaten von Punkten auf Werkstückoberflächen zu erfassen. Sie liefern exakte Messungen für Design, Test, Bewertung, Profiling, Reverse Engineering. Maschinen in diversen Größen & Bauarten, mit verschiedenen Schnittstellen & Modelling-Software.

Drei Hauptkomponenten

• Maschine selbst
• Messtaster (Probe)
• Steuer-/Rechensystem mit passender Messsoftware

Nach Werkstückauflegen auf Maschinentisch: Taster erfasst Punkte durch Mapping der X,Y,Z-Koordinaten. Betrieb manuell (Bediener) oder automatisch (Steuerungssystem). Datenübertragung an PC-Interface für Analyse via Modelling-Software (z. B. CAD) & Regressionsberechnungen.

Auswahlkriterien für KMG

Alle KMG erfüllen ähnliche Funktionen, aber Bauart & Planung unterscheiden sich. Industriekäufer sollte Spezifikationen, Geräteplanung, inhärente Features prüfen. Maschinenspezifikationen entscheidend für passgenaue Werkstückaufnahme & erforderliche Messfähigkeiten.

• Messlänge: Maximale Tasterwegstrecke in X,Y,Z.
• Kapazität (Capacity): Max. Werkstückgröße, die Maschine aufnehmen kann – muss Kundenanforderungen genügen.
• Auflösung (Resolution): Kleinster messbarer Inkrement. Höhere Auflösung = spezifischere Messung.

Messfähigkeiten

• Dimensionsmessungen: Größenmessungen in X,Y,Z-Richtung.
• Profilmessungen: Erfassen Form/Profil eines Objekts – 2D oder 3D je nach Maschinenfähigkeit.
• Winkel-/Richtungsmessungen: Winkel zwischen Punkten auf Objekt.
• Tiefenmapping: Differenz zwischen zwei Stereobildern (leicht versetzter Winkel). Entfernte Objekte bewegen sich wenig, nahe Objekte stärker → Tiefenkarte mit Intensitätswerten für verschiedene Tiefen.
• Digitalisierung/Imaging: Digitales Format/Bild zur visuellen Erfassung der Geometrie aus KMG-Messungen.
• Wellenmessungen: Anwender-spezifische Messungen für wellenförmige Teile.

Hardwarekonfiguration

Steuermechanismus, Betriebsart, Montagestil, Tastertyp. KMG-Taster: manuell oder CNC-gesteuert. Wahl hängt ab von Stückzahl, Komplexität, Kosten.