Beitrag zur Messunsicherheitsermittlung für die Messung großer Zahnräder zur Erweiterung des virtuellen Koordinatenmessgerätes der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt

In der vorliegenden Arbeit werden Einflussfaktoren auf den Messprozess einer großen Verzahnung,
dem Großverzahnungsnormal der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), mit einem Groß-
Koordinatenmessgerät (Groß-KMG) untersucht. Dies dient dazu, die vorherrschenden
Einflussfaktoren auf den Messprozess zu erkennen, zu beschreiben und die resultierenden
Messabweichungen sowie die Messunsicherheiten zu ermitteln. Daraufhin kann eine Modellierung
der Auswirkungen dieser Einflussfaktoren erfolgen und die Modelle des virtuellen KMG der PTB,
dem Softwaretool namens VCMM, für diese speziellen Messaufgaben angepasst und erweitert
werden. Virtuell erzeugte Stichproben des komplexen Messprozesses ermöglichen die statistische
Berechnung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit.
Zur Modellierung ist es notwendig, die Auswirkungen der geräte- und werkstückspezifischen
Einflussfaktoren auf das Messergebnis im Detail zu kennen. Damit können die systematischen und
zufälligen Anteile der Messabweichungen beschrieben werden. In dieser Arbeit wird zuerst die
geometrische Beschreibung der Struktur des großen Messgerätes auch unter thermischen
Einflüssen betrachtet. Weiterhin wird das große Werkstück betrachtet, wobei der Schwerpunkt auf
den Untersuchungen des Verhaltens unter Einfluss der Temperatur und der Schwerkraft liegt.
Die Erkenntnisse liefern einen wichtigen Beitrag zur Erweiterung des virtuellen Messprozesses auf
einem Groß-KMG und der daraus resultierenden Messunsicherheitsermittlung für die Messung
großer Bauteile.