Optische Oberflächenrauheitsmessung
Während die bisher weitverbreitete taktile Rauheitsmessung normgerechte Parameter liefert, liegt ihr Nachteil bei der hohen Messzeit. Für schnelle Messungen in der Linie kommen deshalb 100% Kontrollen selten in Frage.
Diese Anforderung können optische Verfahren erfüllen, dennoch muss man die gegebenen Einschränkungen im Auge behalten:
- große Empfindlichkeit gegenüber Werkstückverschmutzung
- z.T. schlechte Korrelation zur normgerechten Messung
- Einschränkung auf konstante Bearbeitungsverfahren
Es sind 3 Messverfahren mit relevanter praktischer Bedeutung für on-line Messungen bekannt:
Streulichtverfahren
Die Methode, das von einer Oberfläche gestreute Licht mit deren Rauheit zu korrelieren, wurde seit 1980 immer wieder versucht. Mit Erfolg angewandt werden kann dieses Verfahren bei konstantem Fertigungsprozess innerhalb definierter (kleiner) Oberflächenrauheit. Die Vergleichbarkeit mit normgerecht gewonnenen Parametern ist mäßig, verglichen werden können allenfalls statistische Parameter wie z.B. Ra. Keine vernünftige Aussage lässt sich z.B. bzgl. Rz machen. Die Messfleckgröße ist der Abtastlänge gemäß Norm nicht angepasst, Werkstück krümmungen haben einen negativen Einfluss.
Specklekontrast
Physikalisch fundierter ist diese Methode; sie erfordert aber einen deutlich erhöhten Aufwand im Auf-bau des Messgerätes. Auch bei diesem Verfahren gelingt eine Korrelation am ehesten zu den konventionell gemessenen statistischen Parametern. Im Gegensatz zum Streulichtverfahren kann man den Messbereich durch apparative Auslegung in Grenzen an die zu messende Werkstückrauheit anpassen.
Streifenprojektion
Innerhalb der für jedes optische Messverfahren gültigen Einschränkungen liefert diese Methode am ehesten Ergebnisse, die mit denen taktiler Taster vergleichbar sind. Bei diesem Verfahren werden Lichtstreifen auf die Werkstückoberfläche projiziert, welche mit einer Kamera aufgenommen werden. Aus der Krümmung der Streifen lässt sich die Oberflächenkontur ableiten.
Die Messfeldgröße lässt sich dem Objekt und den taktilen Messverhältnissen anpassen, eine prinzipielle Einschränkung auf bestimmte Werkstückoberflächen besteht nicht. (Zu) steile Profilflanken können meist nicht richtig wiedergegeben werden.
Aus o.g. Gründen bieten wir je ein Messgerät nach dem Verfahren Specklekontrast und Streifenprojektion an. Die Auswahl ist durch die Messaufgabe gegeben.
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