4-achsige und mehrachsige CNC-gesteuerte Koordinatenmessmaschinen

Funktionsprinzip bei mehreren gesteuerten Achsen

Wie bei anderen CNC-gesteuerten Koordinatenmessmaschinen erfolgt die Messung auf programmierten Bahnen und definierten Antast- oder Scanpunkten. Der Unterschied liegt in zusätzlichen Bewegungs- oder Drehachsen, die das Werkstück, den Taster oder einzelne Baugruppen in weitere Positionen bringen. Dadurch lassen sich Merkmale prüfen, die mit einem rein linearen Achssystem nur mit Umspannung, Hilfsvorrichtungen oder eingeschränkter Zugänglichkeit messbar wären.

Typische Messaufgaben an komplexen Werkstücken

Mehrachsige Systeme kommen bei Bauteilen mit schrägen Bohrungen, Freiformflächen, umlaufenden Konturen, Hinterschneidungen oder mehreren Bezugsebenen zum Einsatz. Auch rotationsnahe Geometrien, prismatische Werkstücke mit seitlichen Merkmalen oder Teile mit hohem Prüfaufwand über verschiedene Ansichten gehören zu den typischen Anwendungen. In der Metallbranche betrifft das unter anderem Präzisionsteile, Werkzeuge, Komponenten mit Bearbeitung auf mehreren Seiten und Werkstücke mit komplexen Form- und Lagetoleranzen.

Achskonzepte, Tastsysteme und Messstrategien

Die konkrete Ausprägung kann sich je nach Maschinenkonzept deutlich unterscheiden. Zusätzliche Achsen können als Drehachse, Schwenkachse oder kombinierte Bewegungsachse ausgeführt sein und mit taktilen oder anderen geeigneten Sensorsystemen zusammenarbeiten. Für die Messstrategie ist entscheidend, ob die Zusatzachsen primär zur besseren Ausrichtung des Werkstücks dienen oder ob sie aktiv in die Bahnplanung des Messkopfs eingebunden sind. Daraus ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an Programmierung, Kollisionsbetrachtung und Bezugssysteme.

Abgrenzung zu 3-achsigen CNC-gesteuerten Koordinatenmessmaschinen

Innerhalb der Hierarchie gehören diese Systeme zur Gruppe der CNC-gesteuerten Koordinatenmessmaschinen, unterscheiden sich aber klar von 3-achsigen Varianten. 3-achsige Maschinen sind für viele Standardmessungen ausreichend, stossen jedoch bei schwer zugänglichen Geometrien und mehrseitigen Prüfabläufen früher an Grenzen. 4-achsige und mehrachsige Ausführungen reduzieren in solchen Fällen den Bedarf an Umspannungen und erweitern die Möglichkeiten der Messraumerfassung. Sie sind damit kein Ersatz für jede 3-achsige Maschine, sondern eine spezialisierte Ausprägung für komplexere Prüfaufgaben.