Auswirkungen von Überpositionierung auf die Bearbeitungsgenauigkeit: Warum es wichtig ist

Überpositionierung wird auch als wiederholte Positionierung bezeichnet. Die Positionierung, bei der derselbe Freiheitsgrad des Werkstücks durch zwei oder mehr Stützpunkte wiederholt begrenzt wird, nennt man Überpositionierung. Ob Überpositionierung zulässig ist, hängt von der konkreten Situation ab. Sie muss sachgerecht eingesetzt werden. Manchmal verhindert Überpositionierung die normale Werkstückspannung oder die Einhaltung der Bearbeitungsanforderungen.

In der mechanischen Bearbeitung führt Überpositionierung in den meisten Fällen zu Werkstückverformung, der Prozessbezug ändert sich, die Lage des bearbeiteten Bereichs gerät aus der Toleranz, die Bearbeitungsgenauigkeit kann nicht gewährleistet werden. Bei dünnwandigen oder schlanken Werkstücken resultiert daraus unsauberer Schnitt, Werkzeugschwingungen, sogar Werkzeugbruch und Ausschuss.

Ob Überpositionierung erlaubt ist, hängt von den spezifischen Umständen ab.

1. Wenn die Positionierfläche des Werkstücks bearbeitet ist und Form-, Lage- und Maßgenauigkeit hoch sind, ist Überpositionierung erlaubt und manchmal notwendig. Denn sachgerechte Überpositionierung beeinträchtigt nicht nur die Bearbeitungsgenauigkeit nicht, sondern erhöht die Steifigkeit des Prozesssystems und die Positionierstabilität.

Im gezeigten Positionierschema: Wenn die Positionierfläche des Werkstücks groß und sehr eben bearbeitet ist und die Arbeitsflächen der 4 Stützstifte präzise in einer Ebene liegen (auf der Vorrichtung einmalig eingeschliffen), verursacht Überpositionierung keine nachteiligen Folgen – im Gegenteil, sie erhöht Positionierstabilität und Unterstützungssteifigkeit.

2. Ist die Positionierfläche des Werkstücks eine Rohfläche, oder ist die Bearbeitungsgenauigkeit trotz Bearbeitung nicht hoch, ist Überpositionierung generell nicht zulässig. Sie kann zu ungenauer, instabiler Positionierung oder Positionierinterferenz führen.

Maßnahmen zur Beseitigung von Überpositionierung je nach tatsächlichem Positionierzustand:

• Kontaktfläche der Stützfläche verringern.
• Kontaktlänge der zylindrischen Positionierfläche verkürzen.
• Überpositionierungskomponente in Überpositionierungsrichtung schwimmend lagern.
• Form der Positionierelemente ändern (z. B. Diamantstifte) zur Kontaktverringerung.
• Überzählige Überpositionierungskomponenten entfernen.