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01.03.2012

Damit der Bohrer rund läuft

Fertigungsbegleitende Rundheitsprüfung von Miniaturkugellagern

Die Angst vor dem Zahnarzt ist nicht die Angst vor dem Schmerz, sondern die Angst vor dem Geräusch. Das hohe, durchdringende Pfeifen des Bohrers jagt den meisten Patienten einen Schauer über den Rücken. Moderne Medizintechnik setzt alles daran, diese Geräusche zu vermindern. Wie das geht? Durch die präzise Verarbeitung und Justierung der Bauteile eines Zahnarztbohrers.

Fertigungsbegleitende Rundheitsprüfung von Miniaturkugellagern

Mit 400 000 Umdrehungen pro Minute – der Motor eines Formel-1-Boliden schafft 19 000 – arbeitet sich der Bohrkopf in den Zahnschmelz. Höchstleistung für das gerade einmal sieben Millimeter große Kugellager, das die Drehbewegung auf den Bohrkopf überträgt. "Um diese Drehzahlen zu erreichen und den Verschleiß und die Bohrgeräusche möglichst gering zu halten, muss das Kugellager extrem rund laufen", erklärt Herbert Reich, der beim Kugellagerhersteller myonic aus Leutkirch für die Qualitätssicherung zuständig ist.

Doch woher weiß Herbert Reich, dass das Kugellager rund läuft? Dafür gibt es Messgeräte wie das Talyrond von Taylor Hobson, Wiesbaden. Zehn dieser Formmessgeräte, die die Rundheit kontrollieren, stehen in der myonic-Fertigung. "Wir nutzen die Talyrond-Geräte zur fertigungsbegleitenden Qualitätsprüfung", erklärt Reich. Damit werden die einzelnen Bestandteile eines Kugellagers – innerer Ring, äußerer Ring und jede einzelne Kugel – auf ihre Rundheit getestet. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Laufbahn, der Stelle des Lagers, in der die Kugeln laufen.

Zur Messung werden die Kugellagerteile einzeln auf dem Messtisch des Talyrond fixiert. Auf Knopfdruck startet der Messvorgang. Das Messgerät zentriert und nivelliert automatisch den Prüfling, um Fehler durch ein falsches Aufspannen auszuschließen. Anschließend dreht sich der Prüfling am feststehenden Messtaster vorbei. Wenig später erscheint auf dem Bildschirm das Messergebnis. Das Talyrond gibt die Rundheitsabweichung, abgekürzt Ront, in einer tabellarischen und einer grafischen Darstellung aus. Die Grafik zeigt die ermittelte Rundheit im Vergleich zu einem idealen Kreis. Weist das Kugellager zu große Abweichungen auf, kann der Mitarbeiter sofort in den Herstellungsprozess eingreifen und korrigieren. Wo die Rundheitswerte der Kugellager liegen und welche Abweichungen toleriert werden, bleibt jedoch das Betriebsgeheimnis von Qualitätsprüfer Reich. Er verrät nur so viel: "Die Laufbahn ist das A und O eines jeden Kugellagers. Sie bestimmt die Qualität, das Laufverhalten und die Lebensdauer eines Kugellagers."

Maik Meyer, Leiter des Kompetenzzentrums Messtechnik bei Taylor Hobson, kann da schon ein bisschen mehr aus dem Nähkästchen plaudern: "Der ideale Wert der Rundheitsabweichung liegt bei null. Solch eine ideale Rundheit lässt sich in der Realität aber nicht herstellen. Ein Talyrond, wie es für die Rundheitsmessung der Miniatur-Kugellager eingesetzt wird, misst in Größenordnungen kleiner einem Mikrometer. Und in diesem Bereich liegt vermutlich auch die Messtoleranz des Kugellagerherstellers." Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von etwa 70 Mikrometern. "Ist die Abweichung größer, ist das mit dem bloßen Auge trotzdem nicht zu erkennen, hat aber große Auswirkungen auf die Laufeigenschaften eines Kugellagers", sagt Maik Meyer weiter. Und dann wäre es wieder da, das Gänsehaut bereitende Pfeifen auf dem Zahnarztstuhl.

Taylor Hobson Ltd.
www.taylor-hobson.com

Unternehmensinformation

AMETEK GmbH Geschäftsbereich TAYLOR HOBSON

Rudolf Diesel Str. 16
DE 64331 Weiterstadt
Tel.: 06150 543-0

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