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28.07.2014

Mikrohanteltaster für taktile Messungen an Innengewinden von PTB

Auf die Geometrie kommt es an

Mikrohanteltaster für taktile Messungen an Innengewinden (Foto: PTB)

Die Messung von Mikrostrukturkomponenten stellt eine besondere Herausforderung für die Fertigungsmesstechnik dar. An Mikroinnengewinde (wie etwa Gewinde mit der Bezeichnung M 0,7 × 0,175) angepasste Tastelemente waren bislang nicht verfügbar. Im Rahmen eines Projekts wurde in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Braunschweig, ein Mikrotaster entwickelt, der durch seine spezielle hantelförmige Geometrie für die Messaufgaben an Mikroinnengewinden optimiert ist.

Bei dem Taster werden als Antastelemente kommerziell verfügbare Mikrokugeln aus Rubin mit Kugeldurchmessern bis hinunter zu 110 μm verwendet, die an einem hantelförmigen Taststift aus Hartmetall fixiert werden. Hergestellt werden die Taststifte mittels Mikrodrahterosion. Während die Montage kleiner Tastkugeln bei Mikrotastern bislang oftmals durch Kleben realisiert wurde, ist hier ein anderes Konzept verfolgt worden, bei dem die Kugeln im Tastergrundkörper geklemmt werden. Die Konstruktion des Taststifts ermöglicht momentan die Halterung von zwei Tastkugeln, die einzig über Klemmkräfte gehalten und ausgetauscht werden können.

Eine erste Validierung des Verfahrens an Mikroinnengewinden u. a. mit einem Nenndurchmesser von 0,7 mm und einer Steigung von 0,175 mm wurden an einem kommerziellen 3D-Koordinatenmessgerät durchgeführt, wie es auch zur Messung von makroskopischen Bauteilen eingesetzt wird. Zur Anpassung an die Erfordernisse bei der Messung von Mikrobauteilen wurden dabei lediglich Antastparameter wie z. B. die Antastkraft verändert.

Der Mikrohanteltaster ermöglicht taktile Messungen von Mikroinnenstrukturen mit Spaltbreiten bis zu ca. 150 μm und ein zuverlässiges Erfassen und Bewerten hochgenauer und funktionsrelevanter Innenstrukturen, wie sie beispielsweise in der Medizintechnik immer häufiger anzutreffen sind. Zusammen mit einem neuartigen Ansatz zur flächenhaften Auswertung von Gewinden bietet dies die Möglichkeit einer umfassenden Qualitätsbetrachtung.

Physikalisch-Technische Bundesanstalt - PTB
www.ptb.de

Unternehmensinformation

Physikalisch-Technische Bundesanstalt - PTB

Bundesallee 100
DE 38116 Braunschweig
Tel.: 0531 592-3005
Fax: 0531 592-3008

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