Charakterisierung und Vermessung einer Fräsmaschine: Genauigkeit und Grenzen der Werkzeugmaschinen

Voraussetzung für eine rationell geführte Fertigung ist u.a. eine genaue Kenntnis quantitativer Angaben über Genauigkeit und Grenzen der eingesetzten Werkzeugmaschinen und Fertigungsmittel. Dies gewinnt zunehmend unter dem Aspekt der Automatisierung und der sich dadurch ergebenden geringeren direkten Eingriffe des Menschen in den Fertigungsprozess an Bedeutung. Im Vordergrund des Interesses stehen dabei die optimale Anpassung an die Fertigungsaufgabe und die wirtschaftliche Nutzung. Infolgedessen werden die für Kontrollen und Messungen erforderlichen Aufwendungen ganz erheblich reduziert. Festgestellte Abweichungen lassen sich einfach korrigieren. Die Genauigkeit einer CNC-Maschine wird nach verschiedenen Gesichtspunkten beurteilt. Im Folgenden werden die eingesetzten Messmittel in ihren physikalischen Grundlagen beschrieben, die unter dem Aspekt der Versuchsdurchführung zugehörigen Spezifikationen - wie beispielsweise Genauigkeit, Fehlerquellen und Richtlinien zur Handhabung - diskutiert und ein Versuchsplan erstellt, der die signifikanten Kennwerte und Kenngrößen zur Charakterisierung der Dynamik enthält. Die Versuchsdurchführung umfasst Hinweise und Richtlinien zum konkreten Messaufbau, der Darstellung der Ergebnisse sowie deren Auswertung und Erläuterung.

Stefan Schwarzwälder, Dipl.-Ing. Maschinenbau, wurde 1977 in Karlsruhe geboren. Sein Studium an der Universität Karlsruhe (TH) schloss er mit Auszeichnung ab. Bereits während des Studiums war er u.a. für das Institut für Werkstoffkunde sowie das Institut für Experimentelle Kernphysik als Tutor tätig. Nach dem Studium lehrte er ein halbes Jahr an der Bildungsakademie Karlsruhe, bevor er das Referendariat für Lehramt an beruflichen Schulen antrat. Seit 2004 ist er Lehrer für Mechatronik und Physik an der Carl-Engler-Schule, der er auch als Bereichsleiter vorsteht. Zudem ist er weiterhin als Honorarreferent für die Bildungsakademie, das KIT sowie im Bereich von Firmenschulungen tätig und leitet Fortbildungen des Regierungspräsidiums Karlsruhe. Er verfasste bereits mehrere Bücher, u.a. zu den Bereichen Werkzeugmaschinen, Pädagogik und Physik.