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16.02.2017

Fertigungsmesstechnik von Blum-Novotest

Maschinenintegriertes Messen

In der Fräsbearbeitung ist das Messen im Bearbeitungszentrum bereits üblich. Nun hat ein Lohnfertiger von präzisen Teilen die Werkstückmessung auch in die Drehmaschinen integriert. So können externe Messzeiten verringert und Stückzahlen erhöht werden.

Der robuste Messtaster mit planverzahntem Messwerk hält Fließspänen, Schlägen und Vibrationen stand(© Blum-Novotest)

Das Lasermesssystem misst Werkzeuge im horizontalen Bearbeitungszentrum (© Blum-Novotest)

Als Lohnfertiger von präzisen Teilen, bei denen verschiedene Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen, hat sich die Helmut Christmann GmbH aus Birkenfeld bei Pforzheim einen Namen gemacht. Um die erforderliche Genauigkeit zu erreichen und prozesssicher zu fertigen, setzen die Badener auf maschinenintegrierte Fertigungsmesstechnik von Blum-Novotest, Ravensburg.

"Wir sind Spezialisten für hochpräzise Bauteile, die mehrere Fertigungsverfahren erfordern. Wir drehen Teile mit nur 0,2 Millimeter Durchmesser und erodieren mit drei hundertstel Millimeter dickem Draht", berichtet Geschäftsführer Marcus Christmann. "In Hartmetall arbeiten wir in der Serienproduktion mit einer Konturgenauigkeit von plus/minus zwei tausendstel Millimeter. Um solche Genauigkeiten prozesssicher zu erreichen, nutzen wir auf unseren Bearbeitungszentren Werkstück- und Werkzeugmesstechnik."

Messaufgaben in Fräsbearbeitung integriert

In der Fräsbearbeitung ist heutzutage das Messen in der Maschine üblich. Taster werden auf Werkzeughaltern montiert und bei Bedarf in die Spindel eingewechselt, die Maschine tastet dann die gewünschten Messpunkte an. Die Messsignale werden je nach Ausführung optisch oder per Funk an die Maschine weitergegeben. So lassen sich komplexe Messaufgaben automatisiert in ein Bearbeitungsprogramm integrieren, während das Ausspannen des Werkstücks, der Transport zum Messraum und das Wiederaufspannen entfallen.

Vor allem der Verzicht auf die Entnahme des Werkstücks ist wichtig, wenn es um sehr präzise Teile geht, da es praktisch nicht möglich ist, ein Werkstück zweimal absolut identisch zu spannen. Außerdem spart das Messen in der Maschine sehr viel Zeit und verringert die Ausschussquote.

Messtaster misst Werkstück in der Drehmaschine

Aufgrund der guten Erfahrungen mit Blum fragte Christmann beim Messtechnikspezialisten an, als das Thema ‚Messen in der Drehmaschine‘ aktuell wurde. Denn beim Drehen ist die maschinenintegrierte Werkstückmessung weniger verbreitet, da hier im Unterschied zur Fräsbearbeitung die Werkzeuge oftmals in einem Revolver im Arbeitsraum der Maschine untergebracht sind. Der Messtaster ist also an der gesamten Bearbeitung direkt beteiligt und daher dem direkten Späneflug ebenso ausgesetzt wie Schlägen und Vibrationen, die beispielsweise bei unterbrochenen Schnitten sehr stark sein können.

Zudem kostete das externe Messen beim Drehen viel Zeit. Der Maschinenbediener nahm ein Teil nach der Bearbeitung aus der Maschine, brachte es in den Messraum und vermaß es dort. In der Zwischenzeit produzierte die Maschine weiter, und so konnte es sein, dass bei einer Bearbeitungszeit von zehn Minuten pro Teil zwei weitere Ausschussteile hergestellt wurden, während der Bediener beim Messen feststellte, dass ein Maß nicht stimmte.

Das externe Messen verhinderte zudem, dass der Bediener mehrere Maschinen parallel beaufsichtigt, da die Badener bei vielen Aufträgen regelmäßig messen. Der Bediener war also ständig zum Messen unterwegs. Deswegen suchte Christmann nach einer Möglichkeit, die Stückzahlen zu erhöhen. Es zeigte sich schnell, dass das Messen in der Maschine die externen Mess- zeiten deutlich verringert. Dies ermöglichte es, dass ein Mitarbeiter zwei Maschinen beaufsichtigt – und verhinderte die Produktion von Ausschuss während des Messens. Der Blum-Messtaster TC54-10 T hat sich dabei für dieser Herausforderung bewährt (Bild 1).

Lasermesssystem überwacht Werkzeug im Bearbeitungszentrum

Im laufenden Betrieb kommt bei Christmann außerdem bei der Werkzeugbruchkontrolle und der Werkzeugüberwachung das Lasercontrol-System von Blum zum Einsatz (Bild 2). Damit wird zum Beispiel der Werkzeugverschleiß im Prozess erkannt und kompensiert. Gebrochene oder zu stark verschlissene Werkzeuge können bei Bedarf automatisch durch ein Schwesterwerkzeug ersetzt werden.

Ein weiterer Vorteil der maschinenintegrierten Messung per Lasermesssystem ist, dass die Werkzeuge bei nominaler Spindeldrehzahl und in der tatsächlichen Spannsituation gemessen werden. Dadurch werden beispielsweise Spannfehler erkannt oder Einflüsse wie die längen- und temperaturbedingte Spindelverlagerung erfasst und kompensiert.

Control: Halle 3, Stand 3410

Blum-Novotest GmbH
www.blum-novotest.com

Unternehmensinformation

Blum-Novotest GmbH

Tel.: 0751 6008-0
Fax: 0751 6008-156

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