Erhöhte Genauigkeit von Freiformflächen durch fertigungsintegrierte optische Mess- und Prüfverfahren in der Ultrapräzisions-Zerspanung

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Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der Genauigkeit bei der Fertigung von frei geformten optischen Komponenten, die durch Ultrapräzisionsdrehen hergestellt werden. Diese Verbesserung soll durch neuartige, maschinenintegrierte optische Messtechnik erreicht werden. Dazu sollen durch das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin grundlegende Untersuchungen durchgeführt werden, um ein vollständiges Messunsicherheitsbudget aufzustellen. Dieses ist Voraussetzung für die Auswertung der Messdaten und deren Übernahme in die Maschinensteuerung. Der Lehrstuhl für Optik (LfO) der Universität Erlangen-Nürnberg erforscht und entwickelt ein Messgerät für den Einsatz in der Fertigungsmaschine, das auf dem Prinzip der Deflektometrie basiert. Im ersten Antragszeitraum wird die erzielbare Genauigkeit von Freiformflächen durch die Methode des ¿Slow-Slide-Servo evaluiert und es werden die Fehlerursachen quantifiziert, die während der Fertigung auftreten. Es sollen die physikalischen und technischen Grenzen der eingesetzten Messtechnik erforscht werden und es wird ein Sensor aufgebaut, der diese Grenzen erreicht. Ziel ist es schließlich, den Sensor in das Fertigungssystem zu integrieren und so die Fertigungsgenauigkeit zu steigern.