5-Achs-Maschinen und Bearbeitungszentren mit großem Arbeitsraum sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Größe in der modernen Fertigung nicht wegzudenken. Doch gerade ihre Komplexität und Dimensionen machen sie anfällig für Ungenauigkeiten. Eine volumetrische Kalibrierung ist daher essenziell, um die Präzision im gesamten Arbeitsraumvolumen sicherzustellen und Abweichungen zu korrigieren. Diese Methode geht über herkömmliche Kalibrierungen hinaus und sorgt für eine optimale Bearbeitungsqualität.
5-Achs-Maschinen – Zusammenspiel der Achsen optimieren
In 5-Achs-Maschinen ist das simultane Zusammenspiel der Achsen entscheidend für die Fertigung komplexer Werkstücke. Volumetrische Kalibrierung vermisst dabei alle Achsen gemeinsam und macht Abweichungen im Zusammenspiel 3dimensional sichtbar. Dadurch können maschinentechnische Geometriefehler oder elastische Fehler durch Gewichtsverlagerung korrigiert. (Fehler, die durch Winkelfehler oder Achsbewegungen entstehen, korrigiert werden.)
Ein Beispiel hierfür ist die Fertigung von Turbinenschaufeln oder Formen, bei denen höchste Präzision in mehreren Ebenen gefragt ist. Hier würde ein kleiner Fehler im Zusammenspiel der Achsen zu gravierenden Maßabweichungen führen, die ohne eine solche Kalibrierung nur schwer identifizierbar (erkennbar) sind.
Durch die Volumetrische Kalibrierung (Korrektur) werden nicht nur lineare Bewegungen in Position, Winkligkeit, Geradheit und Ebenheit, sondern auch Rotationen wie Nicken, Rollen und Gieren (Kippbewegungen) optimal korrigiert (eingestellt). Das führt zu einer gesteigerten Präzision und ermöglicht komplexe Bearbeitungen in einem Arbeitsgang ohne Nachbearbeitung. Das spart Zeit und reduziert Ausschuss, wodurch sich die Investition in eine volumetrische Kalibrierung schnell auszahlt.
Bearbeitungszentren mit großem Arbeitsraum – Genauigkeit über große Distanzen
Große Bearbeitungszentren, wie Langbett- oder Portalmaschinen, sind besonders für lange Werkstücke ausgelegt. Allerdings treten bei solchen Maschinen häufig Ungenauigkeiten in bestimmten Bereichen des Arbeitsraums auf, die sich durch Verschleiß, Temperaturschwankungen oder mechanische Einflüsse im Laufe der Zeit entwickeln. Eine volumetrische Kalibrierung ermöglicht es, die gesamte Länge des Arbeitsraums präzise zu vermessen und alle Bewegungen zu optimieren. So werden Abweichungen an bestimmten Stellen aufgespürt, identifiziert und korrigiert.
Ein Praxisbeispiel ist die Fertigung von langen Aluminiumprofilen oder Formplatten. Wird hier in einem Bearbeitungszentrum mit großem Arbeitsraum gearbeitet, kann eine nicht identifizierte (unerkannte) Abweichung über die gesamte Länge des Werkstücks zu erheblichen Maßfehlern führen. Die volumetrische Kalibrierung stellt sicher, dass die Maschine über den gesamten Arbeitsbereich hinweg eine konstante Genauigkeit liefert, und somit werden Lageabweichungen/(Positionsabweichungen) und Maßungenauigkeiten minimiert. Die kontinuierliche Korrektur der Maschinengeometrie sorgt dafür, dass auch bei großen Werkstücken die Toleranzen exakt eingehalten werden.
FAZIT
Für beide Maschinentypen ist die volumetrische Kalibrierung der Schlüssel, um Präzision und Produktionsqualität zu gewährleisten, indem sie Achsbewegungen exakt abstimmt und Ungenauigkeiten im Arbeitsvolumen beseitigt.
