Bei der Herstellung von Antriebsstrangkomponenten der Automobilindustrie durch die an der Leibniz Universität Hannover erforschten Prozesskette zur Herstellung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile ist aufgrund von Geometrieabweichungen und Materialaufmaßschwankungen eine Positions- und Lagekorrektur vor der Endbearbeitung erforderlich. Diese Arbeit präsentiert sowohl Inline-Messsysteme, die innerhalb des Prozessschritts der Aufmaßorientierten Feinpositionierung die Geometrieelemente des zu bearbeitenden Bauteils erfassen als auch Auswertestrategien, die auf Basis der geometrischen Daten die Lage- und Positionskorrektur in vier Freiheitsgraden berechnen. Für das Bauteil Ritzelwelle wird ein optisch arbeitendes Inline-Messsystem aufgebaut, welches innerhalb einer konventionellen Drehmaschine sowohl die Verzahnung als auch den Lagersitz profillinienhaft erfasst. Die entwickelte Algorithmik errechnet einen Korrekturvektor in vier Freiheitsgraden, sodass nach dessen Umsetzung die Bearbeitung des Bauteils in einer bestmöglichen Position und Lage durchgeführt werden kann. Für die Geometrieerfassung des Bauteils Kurbelwelle wird ebenfalls ein Inline-Messsystem auf Basis optischer Messtechnik entwickelt. Die Analyse der profillinienhaften Messdaten aller Geometrieelemente erfolgt mit volumetrischen Auswertestrategien. Auf deren Grundlage wird sowohl eine Approximation der statischen Unwucht als auch eine Positions- und Lagekorrektur in vier Freiheitsgraden für eine unwuchtminimierende Bearbeitung ermittelt.
During the manufacturing process of drive chain components used in the automotive industry, which is investigated within the collaborative research centre Process Chain for the Production of Precision-Forged High Performance Components" at the Leibniz Universität Hannover, a position correction of these parts before the finishing process is mandatory due to geometry deviations and material allowance fluctuations. This thesis highlights inline-measurement systems which measure geometry elements of parts during the process step Materialallowance Based Finepositioning". In addition, algorithms that determine an adjustment correction in four degrees of freedom are presented. For the particular components of pinion shafts, an optically operating inline-measurement system is used. This inline-measurement system collect profile-lineful data of teeth and the bearing seat placed in a conventional centre lathe. The developed algorithms calculate an adjustment vector in four degrees of freedom, so that after their realisation the machining of the component can be accomplished in an optimum position. For the acquisition of geometry measurement regarding the component crankshaft, an inline-measurement system is likewise developed on basis of optical measuring techniques. The analysis of the profile-lineful measuring data of all geometry elements is based on volumetric evaluation strategies. By applying these strategies, both an approximation of the static imbalance and a position correction in four degrees of freedom for an imbalance-minimising machining are determined.
Inline-Messsysteme zur Erfassung präzisionsgeschmiedeter Hochleistungsbauteile
Berichte aus dem imr ; 1 ; 1-165
2011
165 Seiten, Bilder, Tabellen, 141 Quellen
Theses
German
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