Ein Beitrag zur Meßdatenverarbeitung in der Koordinatenmeßtechnik

In der Koordinatenme~technik werden K rper punktweise
abgetastet. Die dabei gewonnenen Oberfl{chendaten werden
verwendet, um mittels eines Berechnungsalgorithmus auf das
zugrundeliegende geometrische Formelement zu schlie~en.
Einen wesentlichen Einflu~ auf das Berechnungsergebnis hat
die Me~strategie, d.h. die Anzahl der Me~punkte und deren
Verteilungauf der K rperoberfl{che, in Wechselwirkung mit
dem verwendeten Berechnungsalgorithmus. Das wird in dieser
Publikation mit Hilfe von Me~simulationen f}r die Form- und
Lagebestimmung von Zylinder und Kegel nachgewiesen.
F}r das Berechnen von Freiformfl{chen aus diskreten
Punktkoordinaten werden drei alternative Algorithmen
aufgezeigt und deren Wirkungsweise bei verschiedenen
Me~strategien gegen}bergestellt. Alle drei Verfahren wurden
in einem Me~modul mit CAD-Unterst}tzung realisiert. Es zeigt
sich, da~ die lokal interpolierenden Splines gut f}r die
Fl{chenberechnung in der Me~technik geeignet sind, da sie
lokale Formbeulungen sehr genau approximieren. Bei der
Bewertung der G}te der Fl{chenberechnungsverfahren wurde
insbesondere ber}cksichtigt, da~ der Me~techniker, im
Gegensatz zum CAD-Konstrukteur, keine [nderung an
St}tzpunktdaten vornehmen darf, um z.B. einen Fl{chenverlauf
zu gl{tten.
Inhalts}bersicht: Abk}rzungen.- Einleitung.-
Me~datenverdichtung und Ausgleichsrechnung in der
Koordinatenme~technik.- Abweichungen der Ersatzgestalt vom
Sollwert.- Statistische Auswertung.- Standardformelemente.-
Freiformfl{chen.- Zusammenfassung.- Literaturverzeichnis.

Klappentext

In der Koordinatenme~technik werden K|rper punktweise abgetastet. Die dabei gewonnenen Oberfl{chendaten werden verwendet, um mittels eines Berechnungsalgorithmus auf das zugrundeliegende geometrische Formelement zu schlie~en. Einen wesentlichen Einflu~ auf das Berechnungsergebnis hat die Me~strategie, d.h. die Anzahl der Me~punkte und deren Verteilungauf der K|rperoberfl{che, in Wechselwirkung mit dem verwendeten Berechnungsalgorithmus. Das wird in dieser Publikation mit Hilfe von Me~simulationen f}r die Form- und Lagebestimmung von Zylinder und Kegel nachgewiesen. F}r das Berechnen von Freiformfl{chen aus diskreten Punktkoordinaten werden drei alternative Algorithmen aufgezeigt und deren Wirkungsweise bei verschiedenen Me~strategien gegen}bergestellt. Alle drei Verfahren wurden in einem Me~modul mit CAD-Unterst}tzung realisiert. Es zeigt sich, da~ die lokal interpolierenden Splines gut f}r die Fl{chenberechnung in der Me~technik geeignet sind, da sie lokale Formbeulungen sehr genau approximieren. Bei der Bewertung der G}te der Fl{chenberechnungsverfahren wurde insbesondere ber}cksichtigt, da~ der Me~techniker, im Gegensatz zum CAD-Konstrukteur, keine [nderung an St}tzpunktdaten vornehmen darf, um z.B. einen Fl{chenverlauf zu gl{tten. Inhalts}bersicht: Abk}rzungen.- Einleitung.- Me~datenverdichtung und Ausgleichsrechnung in der Koordinatenme~technik.- Abweichungen der Ersatzgestalt vom Sollwert.- Statistische Auswertung.- Standardformelemente.- Freiformfl{chen.- Zusammenfassung.- Literaturverzeichnis.

Inhalt
0 Abkürzungen.- 1 Einleitung.- 1.1 Ausgangssituation.- 1.2 Gegenstand der Arbeit.- 2 Meßdatenverdichtung und Ausgleichsrechnung in der Koordinatenmeßtechnik.- 3 Abweichungen der Ersatzgestalt vom Sollwert.- 3.1 Abweichungen infolge von Auswerteverfahren.- 3.2 Abweichungen infolge von Fertigungsverfahren.- 3.3 Abweichungen als Ursache des Meß Vorgangs.- 4 Statistische Auswertung.- 4.1 Bewertung von Meßergebnissen.- 4.2 Ermittlung der Vertrauensbereiche für die charakteristischen Daten über Meßsimulationen.- 5 Standardformelemente.- 5.1 Verfahren zur Berechnung von Formelementen.- 5.2 Meßstrategien zur Digitalisierung von Standardformelementen.- 5.3 Abhängigkeit des Meßergebnisses von einer nur partiell erfaßbaren Formfläche.- 5.4 Zusammenfassende Bemerkung zur Meßerfassung von Standardformelementen.- 6 Freiformflächen.- 6.1 Ausgewählte Verfahren zur Berechnung von Freiformflächen.- 6.2 Aufgaben der Meßtechnik im Zusammenhang mit Freiformflächen.- 6.3 Untersuchungen zur Flächenabbildung.- 6.4 Anforderung an ein Meßmodul zur Erfassung frei geformter Flächen.- 6.5 Anforderungen an die Meßdatendarstellung während und nach dem Meß Vorgang.- 6.6 Konzept und Realisierung eines Meßmoduls für Freiformflächen.- 6.7 Praktische Durchführung der Flächenerfassung.- 6.8 Zusammenfassende Bemerkungen zur Freiformflächenmessung.- 7 Zusammenfassung.- 8 Literaturverzeichnis.