Präzisionsfertigung Messsysteme sorgen in der Fertigung für gleichbleibende Genauigkeit

Autor / Redakteur: Annette Kärcher / Bernhard Kuttkat

Fertigungsgenauigkeit muss von Beginn an produziert werden, man kann sie nicht am Ende der Produktion in das Werkstück „hineinmessen“. Für gleichbleibend höchste Präzision in der Teilefertigung – angefangen von der Positioniergenauigkeit der Werkzeugmaschine bis hin zur Genauigkeit am fertigen Werkstück – sorgen entsprechende messtechnische Einrichtungen.

Firmen zum Thema

Messtaster auf Bearbeitungszentren in Verbindung mit der Messsoftware Productivity+ von Renishaw können nach einzelnen Fertigungsschritten wiederholt messen. Ein einwandfreier Bearbeitungsprozess wird sichergestellt. Bild: Renishaw
Messtaster auf Bearbeitungszentren in Verbindung mit der Messsoftware Productivity+ von Renishaw können nach einzelnen Fertigungsschritten wiederholt messen. Ein einwandfreier Bearbeitungsprozess wird sichergestellt. Bild: Renishaw
( Archiv: Vogel Business Media )

Sollen Werkzeugmaschinen genau fertigen, müssen mehrere Kriterien erfüllt sein. Zunächst muss die Maschine selbst mit ihren Einzelkomponenten und vor allem im Zusammenwirken der Bauteile ausreichend genau gefertigt und montiert sein. Darüber hinaus muss beim Fertigen auf der Werkzeugmaschine der Prozess überwacht und, soweit erforderlich, korrigiert werden.

Dazu sind die Geometrien der Rohlinge und beim Bearbeiten einzelne gefertigte Geometrien zu messen. Zum Verifizieren können nach dem Fertigen die funktionswichtigen Geometrien auf separaten Messmaschinen gemessen werden.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

Für diese gesamte Palette stellt Renishaw die jeweils sorgfältig auf die Messaufgaben abgestimmte Messtechnik zur Verfügung. Vor allem bei Werkzeugmaschinen entscheidet das Positionierverhalten der Vorschubeinheiten über die Genauigkeit der gefertigten Werkstücke.

Um die Genauigkeit zu bestimmen, hat Renishaw das Laserinterferometer XL-80 entwickelt (Bild 1 – siehe Bildergalerie). Messungen mit dem werkstatttauglichen Gerät erfordern nur wenig Zeit- und Arbeitsaufwand. Nach einer kurzen Einweisung kann das Personal mit den kompakten Geräten arbeiten.

Mess-Software automatisiert den Messablauf

Das Laserinterferometersystem besteht aus einer kompakten Laserquelle, die über einen Magneten direkt in der Maschine befestigt werden kann, die dazugehörige Optik wird am Vorschubelement fixiert. Durch diese simple Messanordnung dauert das Einrichten eines Laserinterferometers nur wenige Minuten. Die Kompensationseinheit XC-80 erfasst die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftdruck und -feuchte. Sämtliche Komponenten befinden sich in einem stabilen, kompakten Koffer.

Für einen nahezu automatischen Messablauf sorgt die ausgereifte Mess-Software. Mit einer Messgenauigkeit von 0,5 µm/mm ist das XL-80-Lasersystem das weltweit genaueste Interferometersystem. Die mit dem System ermittelten geometrischen Abweichungen können direkt in der CNC hinterlegt und somit kompensiert werden.

Portables Messgerät ist einfach zu installieren

Bei allen Bearbeitungszentren hat zudem die Charakteristik beim Interpolieren in mehreren Achsen großen Einfluss auf die Genauigkeit der gefertigten Werkstücke. Fährt die Maschine eine Kreisbewegung, kann man aus der Form des erzeugten Kreises zahlreiche Rückschlüsse auf mögliche Fehlfunktionen der Steuerung oder Ungenauigkeiten im mechanischen Aufbau der Achsen ziehen.

(ID:271105)