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18.02.2016

Prüfung von asymmetrischen Durchgangsgewinden mit einem Messsystem von Johs. Boss

Gewindepräzision, die unter die Haut geht

Das Bearbeiten und Prüfen asymmetrischer Durchgangsgewinde an einem Knochennagel stellte Medizintechniker und Gewindespezialisten vor große Herausforderungen.

Asymmetrische Durchgangsgewinde an einem Knochennagel werden mit einem speziellen System geprüft (© Johs. Boss)

Asymmetrische Durchgangsgewinde an einem Knochennagel werden mit einem speziellen System geprüft (© Johs. Boss)

Wenn in einem Knochennagel asymmetrische Durchgangsgewinde in beide Wandungen eingebracht werden sollen, sind die Fachleute der Medizintechnik genauso gefordert wie die Spezialisten des Werkzeugherstellers. Für den Knochennagel, der später tatsächlich unter die Haut geht, fanden Johs. Boss (JBO), Albstadt, und Smith & Nephew, Tuttlingen, eine Gesamtlösung.

Besondere Metalllegierungen müssen hochpräzise bearbeitet werden, so auch der Knochennagel, der in Tuttlingen produziert wird. Der Hersteller setzt dabei auf ein Komplettpaket des Gewindespezialisten, der seit vielen Jahren Gewindefräser, Gewindeschneideisen und Gewindelehren liefert. Dieser stellt Bearbeitungswerkzeuge und Prüfmittel her und gewährleistet so, dass alle Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Der Knochennagel aus der Titanlegierung TiAl6V4 hatte es in sich. Die Durchgangsgewinde in beiden Wandungen des Knochennagels sollten asymmetrische Gewindeprofile erhalten. Die Auslegung des Gewindefräsers schien im ersten Moment nicht allzu aufwendig. Ausgeliefert wurde ein vollprofiliger Gewindefräser.

Doch der Gewindefräser der ersten Generation brachte nicht den gewünschten Erfolg. Der Schnittdruck war aufgrund der groben Steigung so groß, dass der Gewindefräser abgedrängt und die Gewinde konisch wurden. Dafür fanden beide Unternehmen eine Lösung: Der Fräser wurde von einem vollprofiligen auf einen zweiprofiligen Fräser abgeändert. Jetzt wird jeweils eine Wandung des Knochennagels im Gewindewirbelverfahren bearbeitet. Der Schnittdruck ist dabei deutlich geringer als bei der vollprofiligen Variante. Dies ermöglicht eine hohe Gewindepräzision, ohne dass sich die Taktzeiten signifikant erhöhen.

Die Prüfung des Gewindes stellte die Konstrukteure von JBO vor besondere Herausforderungen. Ein konventionelles Messen des Gewindes, zum Beispiel nach der Drei-Kugel-Methode, ist aufgrund des sehr flachen Gewindeprofils nicht möglich. Die Gewindeprüfung kann deshalb nur mit einer Gewindelehre erfolgen, die exakt auf das asymmetrische Gewinde ausgelegt ist.

Diese Gewindelehre wurde bei JBO im klimatisierten Messlabor mit einem hochgenauen Gewindescanner gemessen und geprüft. Eine Sonderaufnahme garantierte die hundertprozentige Zentrierung der Lehre, ein Spezialtaster ermöglichte das Messen des Sonderprofils.

Johs. Boss GmbH + Co. KG Präzisions-Werkzeugfabrik
www.Johs-Boss.de

Unternehmensinformation

Johs. Boss GmbH + Co. KG Präzisions-Werkzeugfabrik

Talstr. 19
DE 72461 Albstadt
Tel.: 07432 9087-0
Fax: 07432 9087-60

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