Forschungsgebiet Messtechnik und Werkzeugmaschinenvermessung

Exakte Messung als Grundlage für Qualität und Innovation
Die Messtechnik ist am Institut für Fertigungstechnik (IFT) ein zentrales Element zur Sicherstellung höchster Fertigungsqualität. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung, Anwendung und Integration moderner Messmethoden, um Bauteile und Fertigungsprozesse mit maximaler Genauigkeit zu überwachen und zu optimieren.

Dabei setzen wir auf hochauflösende Messgeräte, automatisierte Prüfsysteme und die Verknüpfung von Messtechnik mit digitalen Analysewerkzeugen. Durch die Kombination aus präziser Datenerfassung und intelligenter Auswertung schaffen wir die Basis für stabile Prozesse, zuverlässige Qualitätskontrollen und kontinuierliche Verbesserungen.

Forschungsschwerpunkte:

• Entwicklung und Optimierung von Messstrategien für komplexe Geometrien
• Inline- und Offline-Messsysteme für die Fertigungsüberwachung
• Integration von Messtechnik in automatisierte Produktionsabläufe
• Anwendung der Tolerierungsgrundsätze des ISO-GPS-Systems

Präzision beginnt bei der Werkzeugmaschine

Die Genauigkeit einer Fertigung hängt maßgeblich von der Präzision der eingesetzten Werkzeugmaschinen ab. Am IFT vermessen wir CNC-Maschinen mit modernsten Systemen, um Abweichungen frühzeitig zu erkennen und die Maschinengeometrie optimal einzustellen.

Zu den typischen Messgrößen zählen die Position der Spindel, die Rundlaufgenauigkeit sowie weitere geometrische Parameter, die für die Bearbeitungsqualität entscheidend sind. Durch die systematische Vermessung können wir die Maschinenfähigkeit bewerten und Maßnahmen zur Optimierung ableiten.

Forschungsschwerpunkte:

• Geometrische Vermessung von CNC-Werkzeugmaschinen
• Analyse von Spindelposition und Rundlaufgenauigkeit
• Erfassung von Abweichungen mit hochpräzisen Laserscannern
• Ableitung von Optimierungsmaßnahmen zur Steigerung der Fertigungsqualität
• Anwendung und Weiterentwicklung von ISO-230-Normen in Forschung und Lehre

Messtechnik-Ausstattung am IFT

• Koordinatenmessmaschine Wenzel LH 65
  • Messbereich: 650 × 1.200 × 600 mm
  • Messunsicherheit: ≤ 1,8 µm + L/300
  • Besonderheiten: Berührende Messtaster, Zahnradmessung, flexible Softwareanbindung
• Formline F355
  • Messbereich: Ø 350 mm × 500 mm
  • Messunsicherheit: ≤ 0,2 µm
  • Besonderheiten: Hohe thermische Stabilität, automatisierte Messabläufe
• Opticline C614T3D
  • Messbereich: Ø 140 mm × 600 mm
  • Messunsicherheit: ≤ 2 µm
  • Besonderheiten: Berührungslose, schnelle Erfassung kompletter Werkstückgeometrien
• Rauheitsmessgerät Hommel Waveline 20
  • Präzise Messung von Oberflächenrauheit und Welligkeit an Bauteilen und Werkstücken
  • Vertikaler Messbereich bis 800 µm; Tastschnittlängen nach ISO 4287/4288
  • Hohe Auflösung für Mikrorauheitsanalysen; berührende Tastertechnik zur Erfassung selbst kleinster Oberflächenabweichungen; ideal zur Qualitätsbewertung in Zerspanungs- und Schleifprozessen
• Hexagon Messarm
  • Mobile 3D-Messungen von Werkstücken, Vorrichtungen und Werkzeugen direkt an der Maschine oder im Labor
  • Kombinierte taktile und optische Messung; flexible Nutzung für Prüf- und Kalibrieraufgaben; schnelle Erfassung von Freiformflächen
• Renishaw QC20 Ballbar System
  • Einsatz: Rundheits- und Kreisformtests an CNC-Werkzeugmaschinen
  • Besonderheiten: Ermittlung der Maschinengeometrie nach ISO-230
• Renishaw XL Laser System
  • Ausstattung: XL-80 Laser Kit, XC-80 Compensator Kit, Lineare Messoptik, Winkelmesstechnik
  • Einsatz: Präzise Vermessung von Linear- und Winkelabweichungen
  • Besonderheiten: Hochgenaue Fehleranalyse zur Maschinenkalibrierung
• Impulshammer mit IEPE-Ausgang (20000 N / 9726A20000)
  • Einsatz: Schwingungs- und Eigenfrequenzmessungen an Werkzeugmaschinen
  • Besonderheiten: Untersuchung dynamischer Maschinenverhalten zur Prozessstabilisierung

Messtechnik in der Lehre
Neben der Forschung fließen unsere messtechnischen Kompetenzen direkt in die Ausbildung ein. Studierende lernen den korrekten Umgang mit Messsystemen, die Interpretation von Messergebnissen sowie die Bedeutung messtechnischer Normen und Standards. Praxisorientierte Laborübungen vermitteln, wie Messdaten gezielt zur Prozessoptimierung eingesetzt werden können.