Messgenaue Qualität produzieren
Ernst+Landerer, Spezialist für Aluminium-Kokillenguss und langjähriger Partner führender Getriebehersteller, setzt die Fertigungsmesstechnik von Blum-Novotest ein, um immer schneller und günstiger, gleichbleibend präzise Qualität liefern zu können.
Der Messtaster TC52 kann mit einer Messgeschwindigkeit von bis 2 m/min betrieben...
Die Rohteile werden mit geringstem Bearbeitungsaufmaß gegossen. Für jedes Werkstück gibt es eine eigene Vorrichtung zum Spannen auf der Bearbeitungsmaschine. Die Anforderungen der Bauteile sind derart komplex, weshalb nahezu alle Teile in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden. Je nach Größe können bis zu vier Bauteile parallel in einem Arbeitsdurchgang gefertigt werden.
Jahrelang sind die Teile nach der Bearbeitung auf eine 3D-Messmaschine transferiert und vermessen worden. „Der Messaufwand war nötig, aber sehr zeitaufwendig. Falls sich bei bereits fertigbearbeiteten Bauteilen eine Toleranzabweichung zeigte, konnte nur mit sehr hohem Aufwand nachbearbeitet werden. Die logische Konsequenz war deshalb, das Bauteil bereits im Bearbeitungszentrum zu vermessen. Über 3-Punkt-Messgeräte
Der kabellose Werkzeugtaster Z-Nano IR sendet das Schaltsignal per Infrarotübertragung.
Der Weg zur effektiven Lösung
Das war einerseits zeitaufwendig, denn die Maschine musste während des Messvorgangs gestoppt werden – und andererseits fehleranfällig, weil von Hand gemessen wurde und bei dieser Messmethode die Oberflächen absolut sauber sein mussten.
Deswegen war eine bessere Lösung nötig – und die zeigte sich beim Im-Prozess-Messen. Fast 90 % der Bearbeitungszentren sind bei Ernst+Landerer von Haas. Zwei davon hatten einen Messtaster mit im Lieferumfang. Damit war erstmals eine Messung während des Bearbeitungsprozesses möglich. Allerdings stellte sich bald heraus, dass die Messungen damit sehr lange dauerten und die Werkstücke frei von Kühlmittel sein mussten, um Messfehler zu vermeiden. Über den Lieferanten der Bearbeitungszentren wurde Thomas Ernst schließlich auf den bereits angesprochenen Workshop von Blum-Novotest aufmerksam.
Durch den Einsatz der Blum-Messtaster hat sich bei Ernst+Landerer insbesondere die Verfügbarkeit
Mehrfachaufspannung: Bei diesem Bauteil werden fünf Stück in einem Arbeitsgang...
Im Vergleich zu anderen Metallbearbeitungsverfahren sind beim Gießen Gefügeunregelmäßigkeiten häufig, die durch Verunreinigungen beim Guss auftreten können. Keramische Teilchen im Guss z. B. können am Werkzeug vorzeitigen Verschleiß bewirken. Bei Bohrungen mit Durchmessern im unteren Millimeter-Bereich kann es häufig zum Bruch des Werkzeugs kommen.
Mit Z-Nano fehlerhaftes Arbeiten und Werkzeugbruch vermeiden
Wenn während der Bearbeitung ein Werkzeug gebrochen war oder fehlerhaft arbeitete, dann konnte dies früher erst nach Beendigung des gesamten Bearbeitungszyklus per Sichtkontrolle festgestellt werden. „Seitdem wir den Werkzeugtaster Z-Nano einsetzen, ist kein Bauteil mehr gefertigt worden, bei dem die Mitarbeiter am Ende erkennen mussten, dass ein Gewinde fehlte, weil ein Bohrer unbemerkt gebrochen war. Wir führen jedes einzelne Werkzeug nach der Bearbeitung des Bauteils zum Z-Nano und kontrollieren es sekundenschnell. Dadurch stellen wir sicher, dass das Werkzeug funktionsfähig ist und der entsprechende Bearbeitungsschritt auch durchgeführt wurde“, betont Thomas Ernst. Falls der Z-Nano einen Schaden am Werkzeug erkennt, wird die Bearbeitung unterbrochen. Der Mitarbeiter wechselt das Werkzeug, dann kann das Bearbeitungsprogramm fortgesetzt werden.
Bei Ernst+Landerer findet mit dem
Ein Mitarbeiter von Ernst+Landerer beim Kokillenguss: Viele Bauteile werden...
Bauteil-Lageüberprüfung mit Blum-Messtaster TC52
Neben dem Werkzeugtaster Z-Nano ist auch der Blum-Messtaster TC52 aus der Fertigung in Balzhausen nicht mehr wegzudenken. Er ist rotationssymmetrisch aufgebaut und kann deshalb ein konstantes Antastverhalten ohne Vorzugsrichtung aufweisen. In der Kokillen-Gießerei wird er zur Nullpunkterfassung, zum Nachmessen von Passungen sowie zur Positionskontrolle der Vorrichtung eingesetzt.
Um ein Bauteil mit einer Aufspannung bearbeiten zu können, haben die Mitarbeiter von Ernst+Landerer eine Vorrichtung entwickelt, auf der das Bauteil wie auf einem Teller gedreht werden kann. Zur Verhinderung einer Kollision wird auf dem Bauteil ein Messpunkt definiert. Dieser Messpunkt wird mit dem Messtaster TC52 angefahren. Durch die Vordefinition des Messpunktes im Raum wird die Lage des Bauteils im Raum bestimmt. Nach den Voreinstellungen dürfen dann bestimmte Verfahrwege nicht durchgeführt werden, da es sonst zur Kollision kommt. Damit findet eine Lageüberprüfung des Bauteils in der Ebene statt.
Bei der Kontrolle mit dem Messtaster TC52 fließt das Kühlmittel unvermindert weiter. Der Messtaster arbeitet mit einer etwas höheren Messkraft und benötigt eine gewisse Auslenkung zur Erzeugung des Schaltsignals. Deshalb führt Kühlmittel auf der Werkstückoberfläche zu keiner Fehlmessung. In dem Moment, in dem durch das optoelektronische Messwerk das Schaltsignal generiert wird, werden zugleich die Maschinenachsen ausgelesen und im Speicher der Steuerung abgelegt. Die tatsächliche Position des Werkstücks oder andere Messwerte stehen damit zur Verfügung.
Wartungsfrei über lange Zeit
Durch das berührungslose Schaltprinzip ist das Messwerk sämtlicher Blum-Taster verschleißfrei und erlaubt einen wartungsfreien Einsatz über einen langen Zeitraum. Bereits vor Einzug der Messtechnologie von Blum-Novotest gab es bei den Schwaben im Übrigen wenige Reklamationen. Diese Zahl hat sich seit dem Einsatz der Messtaster weiter verringert. So kamen bei einer Produktfamilie hochgenauer Getriebeteile, von denen ca. 20.000 Stück im Jahr hergestellt werden, 2010 weniger als zehn reklamierte Werkstücke zurück.
„Wir messen inzwischen alle Getriebeteile, die mit Passungen versehen sind, mit den Messtastern von Blum. Es hat sich einfach herausgestellt, dass dies tatsächlich schnell und zuverlässig funktioniert. Wir hatten zwar vorher schon gute, maßgenaue Teile gefertigt, allerdings mit erheblich mehr Mess- und Zeitaufwand. Auch wenn es messtechnische Fragen gibt, liegt bereits am nächsten Tag eine Lösung vor“, fasst Thomas Ernst zusammen.
Blum-Novotest GmbH- Vertriebsbüro Österreich
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Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller
und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus
der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der
EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten
für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem
Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung,
Datenanalyse und zu neuen Services wider. 
