DE4424871A1

DE4424871A1 - Verfahren zur Ermittlung der maschinenbedingten Meßfehler einer Koordinatenmeßmaschine in einem Ringbereich

Info

Publication number: DE4424871A1
Application number: DE19944424871
Authority: DE
Inventors: Karl Juergen Dipl Ing Lenz
Original assignee: Leitz Messtecknik GmbH
Current assignee: Hexagon Metrology GmbH
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2014-07-15
Also published as: DE4424871C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der maschinenbedingten Meßfehler einer Koordinatenmeßmaschine in einem Ringbereich.

Koordinatenmeßmaschinen sind ausgelegt, um die karthesischen Koordinaten durch Antasten, zum Beispiel eines Werkstückes zu bestimmen. Die damit verbundene relative Verschiebung des Tasters in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z läßt sich bei derartigen Maschinen sehr genau durchführen, wenn die maschinenbedingten Fehler für die Koordinatenrichtungen bekannt sind. Diese maschinenbedingten Koordinatenfehler treten dadurch auf, daß die verschiebbaren Teile der Koordinatenmeßmaschine nicht exakt in den Koordinatenrichtungen zum Antasten des Meßpunktes bewegt werden. Diese maschinenbedingten Koordinatenfehler lassen sich jedoch mit hoher Genauigkeit ermitteln und die ermittelten Meßwerte demzufolge korrigieren.

Derartige Koordinatenmeßmaschinen eignen sich nicht für Winkelmessungen. Für Winkelmessungen sind sogenannte Drehtische erforderlich, oder man verwendet eine Universalmeßmaschine, welche sowohl die karthesischen Koordinaten eines Meßpunktes als auch dessen Drehwinkel bestimmen läßt. Die hierbei auftretenden Koordinaten- und Winkelfehler lassen sich durch eine sogenannte Vollfehlerkorrektur eliminieren. Hierzu werden die Führungen der Maschine mit speziellen Vorrichtungen positionsabhängig vermessen und diese Fehlerkomponenten im Maschinenrechner gespeichert. Während des Meßvorganges mit der Maschine wird jeder aufgenommene Meßpunkt mit Hilfe dieser Fehlertabellen korrigiert. Durch diese Korrekturmaßnahmen lassen sich jedoch langperiodische Fehler der Maschine nur minimieren. Denn durch eine Vollfehlerkorrektur ist die Maschine im gesamten Meßvolumen korrigiert. Erfolgen die Messungen jedoch ausschließlich nur in einem Teilbereich des Meßvolumens, beispielsweise in einem Ringbereich, um zum Beispiel Zähne von Zahnrädern zu vermessen, so wäre es wünschenswert, die Genauigkeit der Messungen mit Hilfe der Koordinatenmeßmaschine in diesem besonderen Bereich weiter zu erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer üblichen Koordinatenmeßmaschine die Meßgenauigkeit in einem Ringbereich der Meßebene zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren des Anspruches 1 gelöst.

Die Anwendung dieses Verfahrens bringt den Vorteil, daß zur Ermittlung genauer Werte in einem bestimmten Meßbereich nicht zwei teure Maschinen gebraucht werden, nämlich eine Koordinatenmeßmaschine und ein als Drehtisch ausgebildeter Meßtisch, sondern es genügt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, eine ganz normale Koordinatenmeßmaschine zu verwenden, mit der sich auch die gewünschten Werte in einem Ringbereich äußerst genau erhalten lassen.

Sollen also die Zähne eines Zahnrades ausgemessen werden, dann wird das Zahnrad so angeordnet, daß seine Zähne in diesem Ringbereich liegen, und die Flanken und damit die Lage der Zähne können mit Hilfe des Tasters der Koordinatenmeßmaschine angetastet werden.

In diesem Meßbereich interessieren vor allem Rundlauffehler und Teilungsfehler des Meßobjektes. Dadurch, daß gemäß der Erfindung zunächst geeignete Prüfkörper anstelle des Zahnrades ausgemessen werden und die jedem Winkel und Radius für die einzelnen Punkte des Ringbereiches zugeordneten Meßfehler äußerst genau ermittelt werden, können bei der Ausmessung des Werkstückes, insbesondere der Flanken der Zähne eines Zahnrades, die durch Anfahren des Tasters auf die Meßpunkte erhaltenen Werte koordinatenmäßig korrigiert werden.

Bei einer solchen Prüfung, beispielsweise eines Zahnrades, sind nicht nur die Winkelfehler als Meßfehler zu berücksichtigen, sondern auch Radialfehler, welche sich durch Verlagerung des Drehpunktes dann ergeben, wenn beispielsweise die Achse einer Drehvorrichtung etwas zur Meßebene von 90° abweichend geneigt ist, weil beispielsweise bei einer Evolventenverzahnung bei einem auftretenden Radialfehler zwangsläufig wegen der Krümmung der Evolvente auch ein Winkelfehler auftreten muß.

Das Verfahren nach dem Anspruch 1 läßt sich so ausbauen, daß diese Fehler, nämlich Radialfehler und Winkelfehler, gemeinsam für jeden Meßpunkt im Ringbereich ermittelt werden, um den durch Anfahren des Werkstückes, hier der Zahnflanke, erhaltenen Wert mit dem zugeordneten Fehlerwert zu korrigieren.

Für die Messung ist es also nur notwendig, den auszumessenden Zahnkranz im Ringbereich anzuordnen, in dem für jeden Meßpunkt der Winkelfehler und der Radialfehler bekannt sind.

Als Prüfkörper für die Ermittlung des Rundlauffehlers im Zahnkranzbereich genügt eine einfache Vorrichtung, die zum Beispiel aus einem Abstandshalter und zwei an den Enden befestigten Kugeln besteht. Der Abstand der beiden Kugelmittelpunkte ist fest vorgegeben. Die eine Kugel wird im Mittelpunkt des Ringbereiches aufgestellt, und die zweite steht dann im Ringbereich. Durch Vermessen der Kugeln für eine Auswahl von Drehwinkelwerten bei jeweiligem Antasten der äußeren um die Mittelpunktskugel drehende Kugel um Winkelintervalle lassen sich die Radialfehler für jeden Drehwinkel ermitteln.

Zur Ermittlung der Teilungsfehler ist es vorteilhaft, die äußere um die Mittelpunktskugel um Winkelintervalle drehbare Kugel durch eine Vielzahl von um die Mittelpunktskugel fest angeordneten Kugeln im gleichen Radialabstand von der Mittelpunktskugel anzuordnen. Der Prüfkörper wird dann zu einer Kugelscheibe, bei der die Kugeln auf einem Kreis um den Mittelpunkt der Scheibe angeordnet sind. Tastet man jetzt mit Hilfe des Tasters der Koordinatenmeßmaschine jede der einzelnen Kugeln an und ermittelt die Teilungsfehler als Summenfehler, dann kann man jedem durch eine Kugel bestimmten Winkel den ermittelten Winkelfehler zuordnen und den ermittelten Radialfehler. Zwischenwerte lassen sich interpolieren.

Hierdurch werden äußerst genaue Korrekturwerte für die Winkel- und Radialwerte der auf dem Kreis um die Drehachse liegenden Meßpunkte erhalten.

Durch Anordnung von mehreren konzentrischen Kugelringen auf der Kugelplatte als Prüfkörper läßt sich der ringförmige Meßbereich vergrößern.

In der Mitte der Kugelscheibe ist zweckmäßig eine Mittelpunktskugel vorgesehen, welche mit der Drehachse der Drehvorrichtung zusammenfallen soll. Eine Lageabweichung der Mittelpunktskugel von der Drehachse der Drehvorrichtung läßt sich nach bekannten Verfahren leicht ermitteln. Eine solche Lageabweichung kann den Korrekturwerten für die einzelnen Meßpunkte überlagert werden.

Grundsätzlich läßt sich die Kugelscheibe ebenfalls zur Ermittlung des Radialfehlers einsetzen, indem dann nur der Abstand eines Kugelpaares, nämlich der Abstand einer auf dem Kreis um die Drehachse liegenden Kugel zur Mittelpunktskugel verwendet wird.

Durch dieses einfache Prüfverfahren kann eine Koordinatenmeßmaschine, und insbesondere eine Universalmeßmaschine, eine Genauigkeitsklasse erreichen, die etwa im Bereich einer meßaufgabenspezifischen Maschine liegt, bei der Vermessung von Zahnrädern also im Bereich einer Zahnradmeßmaschine. Als Nebeneffekt reduzieren sich die sogenannten "Boden-zu-Boden-Zeiten", da die Justage des zu vermessenden Körpers in einer Universalmeßmaschine nicht so genau sein muß wie in einer speziellen Zahnradmeßmaschine. Die Meßmaschine ermittelt nämlich immer die genaue Lage des Meßobjektes.

Die Ermittlung des Winkelfehlers wird man nicht für jeden Punkt des Meßkreises durchführen, sondern vorteilhaft etwa unter einem Winkelabstand von 10° Kugeln auf der Kugelscheibe anordnen, also insgesamt 36 Kugeln. Zwischenwerte werden dann interpoliert.

Dasselbe gilt für die Radialfehler, welche beispielsweise durch eine Schieflage der Drehachse des Drehtisches hervorgerufen werden. Zur Ermittlung dieser Fehler wird man vorteilhaft ebenfalls die Fehler in 10°-Winkelabständen ermitteln. Auch hier lassen sich für Zwischenwinkel die Meßfehler interpolieren.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Koordinatenmeßmaschine in perspektivischer Darstellung mit eingezeichnetem Ringbereich;

Fig. 2 eine Drehvorrichtung mit aufgelegtem zu prüfenden Zahnrad;

Fig. 3 die Draufsicht auf den Ringbereich der Fig. 1 mit aufgelegtem Zahnrad in schematischer Darstellung;

Fig. 4 einen Prüfkörper für die Ermittlung des Radialfehlers;

Fig. 5 einen Prüfkörper in geänderter Ausführung;

Fig. 6 einen Prüfkörper in geänderter Ausführung;

Fig. 6a einen Prüfkörper in geänderter Ausführung;

Fig. 7 einen Prüfkörper in geänderter Ausführung;

Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise;

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Radialfehler;

Fig. 10 einen Prüfkörper zur Ermittlung der Winkelfehler;

Fig. 11a, Fig. 11b, Fig. 11c schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Prüfkörpers nach Fig. 10;

Fig. 12 einen geänderten Prüfkörper zur Ermittlung der Winkelfehler;

Fig. 13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise.

Fig. 1 zeigt eine Koordinatenmeßmaschine mit feststehendem Tisch (1). Längs des Tisches (1) sind Stützen (3 und 4) für eine Traverse (6) in Richtung des Pfeiles X in Führungen (2) verschiebbar. Längs der Traverse (6) ist in der y-Richtung ein Schlitten (7) verschiebbar. Der Schlitten (7) trägt eine Pinole (8), welche in Richtung des Pfeiles (11) in der z-Richtung verschiebbar ist.

Um einen auf dem Tisch (1) angeordneten Körper (Zahnrad (10)) ausmessen zu können, trägt die Pinole (8) Taster (12), welche beispielsweise an die Flanken der Zähne des Zahnrades (10) geführt werden. Das Zahnrad (10) wird auf dem Tisch (1) derart angeordnet, daß seine Zähne (9) im Ringbereich (13) zu liegen kommen (Fig. 3).

Hierzu wird auf dem Tisch eine generell mit (15) bezeichnete Drehvorrichtung (Fig. 2) angeordnet, welche einen Drehteller (16) aufweist, auf dem das Zahnrad (10) angeordnet wird. Wird der Drehteller (16) um die durch die Zahl der Zähne bestimmte Anzahl von Winkelintervallen um die Achse A-A gedreht, können nacheinander mit Hilfe der Taster (12) die Zahnflanken (5, 5a) des Zahnrades (10) in jeweils derselben Position angetastet werden.

Um die hierbei auftretenden, maschinenbedingten Meßfehler zu ermitteln, wird anstelle des Zahnrades (10) zunächst ein Prüfkörper auf den Drehteller (16) aufgelegt. Zur Ermittlung des maschinenbedingten Radialfehlers im Ringbereich (13) bezogen auf den Mittelpunkt M des Ringbereiches und einem zugeordneten Winkel werden auf den Drehteller (16) Auflagen (17, 18) angeordnet, welche über einen Hebel (19) miteinander verbunden sind und an ihren Enden Kugeln (20 und 21) (Fig. 4) tragen.

Die Mittelpunkte der Kugeln (20 und 21) haben einen festen Abstand voneinander. In einer ersten Stellung I gemäß Fig. 8 wird der Abstand der Kugeln (21) von der Achse A-A durch Antastung der Kugel (21) mit Hilfe eines Tasters (12) ermittelt. Der Hebel (19) wird nunmehr umgesetzt, derart, daß die Kugel (21) die Lage II einnimmt, und es wird erneut der Abstand der Kugel (21) von der Achse A-A ermittelt. Der Drehteller (16) bleibt hierbei fest stehen.

Steht die Achse A-A nicht senkrecht auf der Oberfläche des Tisches (1), sondern ist zu dessen Oberfläche etwas geneigt, zeigt die Kugel (21) in der Lage (21′), das heißt in der Lage II einen geänderten Abstand von der Achse A-A, was durch den Pfeil (27) kenntlich gemacht worden ist. Über den Umfang U des Drehtellers (16) ergeben sich damit für jeden Winkel α1, α2 und so fort Radialfehler (δr), welche über den Umfang U in Anhängigkeit von den Winkeln α in Fig. 9 dargestellt worden sind.

Die Kugel (20) dient bei diesen Messungen als Mittelpunktskugel für die Radialsegmente. Ihre genaue Lage zur Achse A-A läßt sich durch mehrmaliges Antasten mit anschließender Mittelpunktsbestimmung ermitteln.

Die Radialfehler lassen sich nicht nur mit der Einrichtung nach Fig. 4 ermitteln. Anstelle des Hebels (19) und der Kugeln (20, 21) kann auch ein Hebel (25) mit mehreren Kugeln (20, 22, 23, 24) vorgesehen sein, wobei die Kugel (20) wiederum als Mittelpunktskugel dient. Durch Vermessung der Mittelpunktskugel (20) und der Kugeln (22, 23 und 24) in jeder Winkelstellung α erhält man einen Radialfehler entsprechend der Darstellung nach Fig. 9, welcher dann jedoch auf einer Kreisbahn mit geändertem Radius liegt. Durch Vermessen dieser Kugeln wird damit der Meßbereich erweitert.

Fig. 7 zeigt eine geänderte Ausbildung, mit der der Meßbereich (Ringbereich (13)) stufenlos erweitert werden kann. Der Hebel (40) weist einen als Hülse (41) ausgebildeten Teil auf, in der eine Stange (42) axial verschiebbar und feststellbar gelagert ist. Bei dieser Ausbildung kann die Hülse (41) die Mittelpunktskugel (20) tragen und die Stange (42) die Kugel (21) der Fig. 4. Der Abstand dieser Kugeln voneinander läßt sich dann durch Einfahren oder Ausziehen der Stange (42) ändern.

Anstelle des Hebels (25) mit den Kugeln (20, 22, 23 und 24) kann auch gemäß Fig. 6 ein Lineal (30) mit Bohrungen (31 bis 36) vorgesehen sein. Die Bohrung (31) entspricht in der Wirkungsweise der Mittelpunktskugel (20).

Die Bohrungen (31 bis 36) können verschiedene räumliche Geometrien aufweisen.

Gemäß Fig. 6a trägt das Lineal (30) kegelförmige Bohrungen (43, 44 und 45).

Bei der Ausmessung der im Ringbereich (13) angeordneten Zähne (9) ist nicht nur ein Radialfehler zu berücksichtigen, sondern auch ein Winkelfehler δα.

Wie aus Fig. 13 zu erkennen ist, welche einen Ausschnitt aus einem Zahnrad (50) mit einer Evolventenverzahnung zeigt, verlaufen die Zahnflanken, beispielsweise die Zahnflanke (52) längs einer Evolvente. Wird der Punkt B vom Mittelpunkt M des Zahnrades aus angetastet, dann ist der Abstand des Antastpunktes B vom Mittelpunkt M = r. Ist ein Radialfehler von der Größe δr vorhanden, tastet man einen Punkt C auf der Zahnflanke (52) an, der sich aus der Länge r + δr ergibt. Dieser Punkt C ist winkelmäßig zum Punkt B um den Winkel δα versetzt.

Man erkennt, daß nicht nur bei einer fehlerhaften Ausbildung der Zahnflanken der Zähne (51) Winkelfehler auftreten können, sondern auch durch auftretende Radialfehler, so daß eine Korrektur δα für jeden Meßpunkt B auf sich entsprechenden Flanken der Zähne (51) des Zahnrades (50) zu berücksichtigen ist.

Um diesen Winkelfehler zu ermitteln, ist als Prüfkörper eine Scheibe (60) (Fig. 10) vorgesehen, welche auf den Drehteller (16) gelegt wird. Der Prüfkörper (60) weist eine Mittelpunktskugel (61) auf, welche in der Achse A-A der Drehvorrichtung liegen sollte. Abweichungen des Mittelpunktes der Kugel (61) von der Achse A-A können in bekannter Weise ausgemessen und berücksichtigt werden, so daß die genaue Lage der Kugel (61) als bekannt angenommen werden kann.

Die Kugelscheibe (60) weist zur Gewichtserleichterung Ausnehmungen (62) auf. Auf ihrem Umfang trägt sie in Winkelintervallen α, bezogen auf den Mittelpunkt M der Kugel (61), eine Reihe von fest angeordneten Kugeln (K₁, K₂, K₃ . . . K_N). Im vorliegenden Fall sind 12 Kugeln mit einem Winkelabstand von jeweils 30° vorgesehen. Zur Ermittlung der Winkelfehler δα geht man folgendermaßen vor:
In der Stellung Fig. 11a befindet sich die Kugel (K₁) sozusagen in der Ausgangsstellung (Nullstellung) und berührt hier einen Anschlag (70). In dieser Stellung werden sämtliche auf der Kugelscheibe vorgesehenen Kugeln (K₁, K₂, K₃ . . . K_N) hinsichtlich ihrer Winkellage ausgemessen, derart, daß man einen Wert TM (i) als Summenteilungsabweichung am Meßort i der Maschine, bezogen auf den Meßort der Kugel K₁ in Fig. 11a erhält und ferner einen Wert TP (i) als Summenteilungsabweichung der Kugelscheibe an der Kugel (K_i), bezogen auf die Kugel (K₁).

Die Teilungsabweichung zwischen zwei beliebigen Kugeln ergibt sich aus der Differenz der zugeordneten Summenteilungsabweichungen.

Sind in der Stellung der Fig. 11a sämtliche Kugeln (K₁, K₂, K₃ . . . K_n) vermessen, wird der Anschlag (70) aus der Kreisbahn herausgeschwenkt und der Teller (16) so weit verdreht, daß die Kugel (K₂) nach Einschwenken des Anschlages (70) nunmehr die Stellung der Kugel (K₁) in Fig. 11a eingenommen hat. Diese Stellung ist in Fig. 11b dargestellt.

In dieser Stellung wird wiederum die Summenteilungsabweichung am Meßort TM (i) der Maschine, bezogen auf den Meßort der Kugel (K₂) ermittelt und außerdem die Summenteilungsabweichung TP(i) der Kugelscheibe (50) an der Kugel (K_i), bezogen auf die Kugel (K₂).

In den Stellungen (K₁, K₂, K₃ . . . K_N) am Anschlag (70), welche in der nachfolgenden Tabelle in der ersten Spalte aufgezeichnet sind, ergeben sich an den einzelnen Meßorten mit den Indizes 1, 2, 3 . . . N, bezogen auf den Anschlag (70), welche als Zeilen zu den Stellungen dargestellt worden sind, folgende Werte:

Addiert man die Werte der einzelnen Spalten, erhält man am Meßort 1 der Tabelle den Wert N _* TM₁ + 0, am Meßort 2 der Tabelle den Wert N _* TM₂ + (ΣTP_i - ΣTP_i), also N _* TM₂. Dies setzt sich fort bis zur Spalte N, wo der Wert N _* TM_N erhalten wird.

Man erkennt, daß man aus der Teilungsabweichung am Meßort i, indem man diese an dieser Stelle gemessene Summenteilungsabweichung Fp(i) über alle N-Stellungen ermittelt, die Summenteilungsabweichung Fp(i) in der Stellung k am Meßort i (i = Meßortindex, k = Stellungsindex) wie folgt erhält:

Fp(I) = (1/N) _* Σ Fp_k,i (mit der Summe von k = 1 bis k = N)

wobei

Fp(k,i) = TM_i+ (Tp_k+1 - TP_k)

daraus folgt

Fp(i) = TM_i.

Um das Ergebnis unabhängig vom Bezugspunkt zu machen, wird zu den Werten Fp(i) das arithmetische Mittel

Fp(I)* = (1/N) _* Σ Fp_i (mit der Summe von i = 1 bis i = N)

addiert, und man erhält die Summenteilungsabweichung

Fp(i) als Fp(i) + Fp(i)*, i = 1(1)N.

Für Zahnradmessungen wendet man vorteilhaft einen Umlaufsinn im Uhrzeigersinn an. Erfolgt der Umlauf in entgegengesetzter Richtung, sind die Korrekturen mit geändertem Vorzeichen vorzunehmen.

Grundsätzlich erhält man mit Hilfe der Kugelscheibe in sehr einfacher Weise die Summenteilungsfehler, welche den einzelnen Kugeln (K₁ bis K_N) zuzuordnen sind.

Um den Meßbereich in seinem Radius zu erweitern, kann man mehrere Kugelringe auf der Kugelscheibe der Fig. 10 vorsehen. Die Messung muß dann für sämtliche Kugeln jeweils eines Ringes, wie oben beschrieben, vorgenommen werden.

Wird der Fehler nicht für einen vollen Umlauf der Drehvorrichtung (15) benötigt, sondern nur für ein Segment, genügt es gemäß Fig. 12, die Kugelscheibe (60) durch eine Kugelsegmentscheibe (80) zu ersetzen, die beispielsweise auf dem äußeren Ring die Kugeln (81 und 82) trägt, in einem weiter innen liegenden Kreis die Kugeln (83 und 84). Weitere Ringanordnungen zur Mittelpunktskugel sind möglich.

Die Kugelscheibe (60) läßt sich auch für die Ermittlung der Radialfehler verwenden. Hierfür verwendet man vorteilhaft zwei Kugeln der Scheibe, nämlich die Mittelpunktskugel (61) und eine weitere Kugel, zum Beispiel die Kugel (K₁) auf der Scheibe, welche dann die Aufgabe der Kugeln (20 und 21) der Fig. 4 übernehmen. Die Kugelscheibe (60) bleibt bei dieser Fehlerermittlung nicht fest, sondern sie wird um Winkelintervalle gedreht.

Bezugszeichenliste

1 Tisch
2 Führungen
3 Stütze
4 Stütze
5 Zahnflanke
5a Zahnflanke
6 Traverse
7 Schlitten
8 Pinole
9 Zähne
10 Zahnrad
11 Pfeil
12 Taster
13 Ringbereich
15 Drehvorrichtung
16 Drehteller
17 Auflage
18 Auflage
19 Hebel
20 bis 24 Kugeln
25 Hebel
27 Pfeil
30 Lineal
31 Mittelpunktsbohrung
32 bis 36 Bohrungen
40 Hebel
41 Hülse
42 Stange
43, 44, 45 kegelförmige Bohrungen
50 Zahnrad
51 Zähne
52 Zahnflanken
60 Kugelscheibe
61 Mittelpunktskugel
62 Ausnehmungen
K₁ bis K_N Kugeln
70 Anschlag
80 Kugelsegmentscheibe
81 Kugel
82 Kugel
83, 84 Kugeln
A-A Achse der Drehvorrichtung
M Mittelpunkt des Ringbereiches
I erste Stellung
II geänderte Lage
U Umfang des Meßkreises
B Zahnflankenpunkt
C Antastpunkt
r Radius
δr Radialfehler
δα Winkelfehler

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung der maschinenbedingten Meßfehler einer Koordinatenmeßmaschine in einem Ringbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in der Koordinatenmeßmaschine eine Drehvorrichtung (15) angeordnet wird, welche einen Prüfkörper (19, 20, 21; 60) trägt, der um Winkelintervalle um die Achse A-A der Drehvorrichtung (15) verdrehbar ist, daß der Prüfkörper (19, 20, 21; 60) wenigstens zwei Bezugspunkte in festem Abstand voneinander aufweist, und zwar einen ersten in der Drehachse anzuordnenden Bezugspunkt und wenigstens einen zweiten im Ringbereich (13) liegenden Bezugspunkt, und daß mit Hilfe der Bezugspunkte

a) durch winkelmäßige Intervallverdrehung des zweiten Bezugspunktes mit Bezug auf den ersten Bezugspunkt die Radialfehler des zweiten Bezugspunktes mit Bezug auf die Drehachse A-A der Drehvorrichtung (15) und
b) durch Verdrehen des Prüfkörpers mit Hilfe der Drehvorrichtung (15) um vorgegebene Winkelintervalle die zu den Meßpunkten gehörenden Winkelfehler ermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagebestimmung des um Winkelintervalle verdrehbaren Bezugspunktes mit Hilfe des Tasters (12) der Koordinatenmeßmaschine erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkörper aus einem Hebel (19) mit zwei in einem festen Abstand voneinander angeordneten Kugeln (20, 21) besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausmessen der Lage der ersten Kugel (20) (Mittelpunktskugel) Mittelpunktsabweichungen der ersten Kugel (20) des Prüfkörpers von der Drehachse A-A der Drehvorrichtung (15) ermittelt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausmessen der Lage der zweiten Kugel (21) in jeder Drehstellung des zweiten Bezugspunktes bei feststehender Drehvorrichtung (15) die Radialfehler zwischen einem Meßpunkt im Ringbereich (13) und der Drehachse A-A ermittelt werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialfehler mit den zugehörigen Mittelpunktsfehlern korrigiert werden und die so ermittelten Fehler für jede Drehstellung des Prüfkörpers (19, 20, 21) als Radialfehler gespeichert werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kugeln (20, 21) voneinander einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (25) mehrere Kugeln (22, 23, 24) mit unterschiedlichen Abständen von der ersten Kugel (20) (Mittelpunktskugel) trägt.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln durch wenigstens zwei in einem Lineal (30) vorgesehene Bohrungen (31 bis 36) ersetzt sind.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln durch zentrierfähige räumliche Geometrien ersetzt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als räumliche Geometrie eine vom Lineal (30) getragene Raumecke dient.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Geometrie als ein vom Hebel getragener Kegel ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Lineal (30) wenigstens eine kegelförmige Bohrung (43, 44, 45) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Kegel erhaben aus dem Lineal (30) herausragt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (19) mit den Kugeln (21, 22, 23 und/oder 24) mit Hilfe der Drehvorrichtung (15) in verschiedene Winkelstellungen gedreht wird und in jeder dieser Stellungen der Winkelfehler bei Verdrehung aus der Nullstellung des Hebels (19) heraus ermittelt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Hebels (19) mit den wenigstens zwei Kugeln (20, 21) eine in der Drehvorrichtung (15) angeordnete Kugelscheibe (60) als Prüfkörper benutzt wird, deren Kugeln (K₁ bis K_N) über den Umfang der Scheibe verteilt denselben radialen Abstand vom Mittelpunkt M der Scheibe und zwischen sich äquidistante Abstände aufweisen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelpunkt M der Kugelanordnung eine weitere Kugel (61) (Mittelpunktskugel) angeordnet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Lage sämtlicher um den Mittelpunkt M der Kugelscheibe (60) angeordneten Kugeln (K₁ bis K_N) in einer ersten Drehstellung der Kugelscheibe gemessen wird und der Winkel jeder Kugel zu der ersten, in der Nullstellung liegenden Kugel ermittelt und registriert wird,
- daß die Scheibe (60) um ein Winkelintervall mit Hilfe der Drehvorrichtung (15) weitergedreht wird, so daß die zweite Kugel (K₂) an die Stelle der ersten Kugel (K₁) in der Nullstellung tritt und die Winkelabstände sämtlicher Kugeln (K₁ bis K_N) von dieser zweiten Kugel (K₂) ermittelt und registriert werden,
- daß diese Verfahrensschritte so oft wiederholt werden, bis sämtliche Kugeln (K₁ bis K_N) die Nullstellung der ersten Kugel durchlaufen haben,
- daß die ermittelten Winkelabweichungen vom Sollwert als Summenteilungsabweichung FP_i für jede Winkelstellung der Kugelscheibe (60) den einzelnen Kugeln (K₁ bis K_N) zugeordnet werden.

19. Verfahren nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Drehstellung der Kugelscheibe (60) die Lage der Mittelpunktskugel (61) ermittelt wird und ihre Abweichung von der Drehachse A-A der Drehvorrichtung (15) dem jeweiligen Summenteilungsfehler zugeordnet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenteilungsfehler für jede Stellung der Kugelscheibe (60) als arithmetisches Mittel der Fehler für die einzelnen Kugeln in jeder Drehstellung der Kugelscheibe gebildet wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für das Weiterdrehen der Kugelscheibe (60) um ein Intervall zwischen zwei Kugeln ein Anschlag (70) in den Kugelkreis eingeschwenkt wird.

22. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelscheibe (60) mehrere Kugelringe konzentrisch zueinanderliegend aufweist.

23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelscheibe durch ein Kreisflächensegment (80) als Ausschnitt aus der Kugelscheibe ersetzt ist.