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Qualitätskontrolle am Prozessende

| Autor: Simone Käfer

Ans Ende der Fertigungskette hat die Qualitätssicherung für einige Produkte Messtaster gestellt. Der Produkttester zeigt, dass ein neuer Taster sogar die Lieferzeit beschleunigen kann. Außerdem stellen wir Ihnen ein Koordinatenmessgerät vor.

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Bei Schuler werden Zahnräder mit dem TC64-Digilog von Blum-Novotest vermessen. Für insgesamt 144 Messungen und 570.000 einzelne Messwerte pro Stück benötigt der Messtaster 13 min.
Bei Schuler werden Zahnräder mit dem TC64-Digilog von Blum-Novotest vermessen. Für insgesamt 144 Messungen und 570.000 einzelne Messwerte pro Stück benötigt der Messtaster 13 min.
(Bild: Blum-Novotest)
  • Der Messtaster TC64-Digilog von Blum-Novotest scannt mit 1,8 m/min.
  • Beim Vast XT Gold von Zeiss kann die Messkraft zur jeweiligen Aufgabe passend eingestellt werden.
  • Das Koordinatenmessgerät Crysta-Apex S7106 von Mitutoyo misst Werkstücke bis 1000 kg.

Produkttester der Woche ist Thomas Vujica von der Schuler AG. Das Unternehmen verzahnt unter anderem Antriebswellen für Großpressen. Als die bewährten Verzahnungsmaschinen nicht mehr erhältlich waren, schaffte sich Schuler Pressen ein modernes Dreh-Fräs-Bearbeitungszentrum an. Hier wurde nun leider das Vermessen zum Problem. Die Lösung fand Schuler im Messtaster TC64-Digilog von Blum-Novotest. Der Vorteil des Messtasters liegt darin, dass er neben digitalen Messungen auch analoge Scanvorgänge durchführen kann. Dadurch ist es möglich, den Taster über eine Oberfläche zu führen und kontinuierlich Messdaten zu erfassen.

Die komplette Vermessung eines Zahnrads umfasst 144 Messungen schräg entlang der gesamten Zahnflanke – 36 Zähne mit je zwei Flanken und das in beiden Hälften der Doppelschrägverzahnung. Der gesamte Messvorgang dauert bei einer Scangeschwindigkeit von 1,8 m/min lediglich 13 min. Dabei erzeugt der Digilog 570.000 einzelne Messwerte. Während des Scanvorgangs kommen jedoch nur die Linearachsen zum Einsatz, damit etwaige Fehler der Rotationsachse, die bei der Herstellung verwendet wurde, nicht mit erfasst werden.

Eine von Vujica entwickelte PC-Software ermöglicht dabei die schnelle Überprüfung der Antriebswelle. Die Software nimmt über das Netzwerk die Daten des Messtasters auf und erstellt daraus einen Report inklusive Diagrammen zur Illustration. Mit deren Hilfe ist einfach zu erkennen, ob und wie groß die Abweichungen zur Idealform sind. So kann sofort ein Rückschluss auf die gefertigte Qualität erfolgen.

Dabei kann der Maschinenbediener online die Werte während der Messung am PC verfolgen und somit Ausreißer, die auf eine Verunreinigung schließen lassen, von tatsächlichen Qualitätsproblemen unterscheiden. Außerdem werden durch die automatisierte Messung Fehler verhindert, die beim händischen Vermessen unvermeidlich sind.

Mit dem Digilog-Taster konnte Schuler die Lieferzeiten der Antriebsellen deutlich kürzer und die Produktion sicherer gestalten sowie gleichzeitig die geforderte Verzahnungsqualität erfüllen. Und bei Bedarf kann eine Antriebswelle sogar innerhalb eines Tages gefertigt und ausgeliefert werden. Das war früher undenkbar, denn alleine die Vermessung dauerte zwei bis drei Wochen.

Der Vast XT Gold von Zeiss, eingebaut in das Koordinatenmessgerät Micura.
Der Vast XT Gold von Zeiss, eingebaut in das Koordinatenmessgerät Micura.
(Bild: Carl Zeiss)

Scanning und Einzelpunktmessung

Der Messtaster Vast XT Gold von Zeiss ist mit einem zusätzlichen Messsystem ausgestattet. Abhängig von der Messaufgabe kann die Messkraft eingestellt werden. Sie wird zudem für Korrekturverfahren eingesetzt, berichtet der Hersteller. Außer dem aktiven Scanning kann mit dem Sensor auch eine Einzelpunktmessung durchgeführt werden. Dazu bietet der Vast XT Gold unter anderem eine flexible Anwendung komplexer Tasterkombinationen und die Selbstzentrierung.

Geeignet ist der Messtaster für Form- und Lagemessung, Kurven- und Freiformmessung sowie Reverse Engineering. Die Anwendungen reichen dabei von Kunststoff-Formteilen und Styropor über Bremskomponenten, Kurbelwellen und Motorblöcke bis hin zu Turbinenschaufeln.

Das Koordinatensystem Crysta-Apex S7106 von Mitutoyo gehört zu den kostengünstigen Maschinen des Herstellers.
Das Koordinatensystem Crysta-Apex S7106 von Mitutoyo gehört zu den kostengünstigen Maschinen des Herstellers.
(Bild: Mitutoyo)

Ein ganzes Koordinatenmessgerät

Wer nicht nur über einen Taster, sondern gleich über ein ganzes Koordinatenmessgerät nachdenkt, der kann sich auch bei Mitutoyo umsehen. Hier sei das Crysta-Apex S7106 erwähnt. Die S-Serie gehört zu den kostengünstigen Maschinen des Japaners. Auf einem Messbereich von 700 mm × 1000 mm × 600 mm misst sie Werkstücke bis 1000 kg und 800 mm Höhe. Das Messgerät selbst wiegt 1951 kg.

Seine Stärken liegen in einer hohen Bewegungsstabilität, Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit sowie einer integrierten thermischen Fehlerkompensation (16 bis 26 °C). Aber auch kompatible bildverarbeitende und Scanning-Techniken sowie Laserscanner, die flexible und effiziente Messungen ermöglichen sollen, sind erwähnenswert.

Ergänzendes zum Thema
Anwenderblick
Drei Fragen an den Anwender

Thomas Vujica aus der Fertigungsplanung und NC-Programmierung bei Schuler erklärt die Vorteile, die Schuler durch den Digilog-Messtaster gewinnen konnte.

Wie kam es zur Suche nach einem neuen Messsystem?

Wir konnten die Formabweichungen der Zahnflanken früher gar nicht direkt messen. Bei den Verzahnungsmaschinen war das auch nicht notwendig, da diese so gebaut sind, dass sich immer eine Evolvente ergibt. Erst mit dem Umstieg auf die Fertigung der Verzahnung im Dreh-/Fräszentrum wurde das Messen zum Thema.

Welche Vorteile haben Sie nun durch den Sensor von Blum-Novotest?

Heute haben wir dank dem Digilog-Messtaster einen sehr schnellen und zuverlässigen Fertigungsprozess, der uns bei diesem Bauteil von den alten Spezialmaschinen unabhängig macht. Zudem ermöglicht er uns eine sehr hohe Wirtschaftlichkeit und kürzere Reaktionszeiten.

Haben Sie denn bezüglich der Zusammenarbeit mit dem Messtechnikunternehmen gute Erfahrungen gemacht?

Die Zusammenarbeit mit Blum und den internen Fachabteilungen war hervorragend. Wir haben den Messablauf gemeinsam entwickelt, kontinuierlich optimiert und in den Prozess integriert.


Sie wollen Ihre Erfahrungen mit neuen Maschinen,
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Schreiben Sie an: simone.kaefer@vogel.de

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