Rauheitsmessung in der Werkzeugmaschine
Blum macht´s möglich
Blum-Novotest, führender Anbieter von innovativer und qualitativ hochwertiger Mess- und Prüftechnologie, präsentiert auf der AMB das Rauheitsmessgerät TC64-RG. Mit dem neuen Produkt ermöglicht das Unternehmen nun erstmals eine automatisierte Prüfung von Werkstückoberflächen in Werkzeugmaschinen.
Winfried Weiland, Leiter Marketing bei Blum-Novotest, erläutert: "Schaut man sich eine technische Zeichnung im Detail an, können heutzutage fast alle dimensionalen Größen prozessnah in der Werkzeugmaschine gemessen werden. Eine Ausnahme stellt hierbei das Merkmal ‚Oberflächenrauheit‘ dar.
Am aufgespannten Werkstück konnte solch eine Prüfung bisher nur per manuellem Arbeitsgang realisiert werden, oder es war ein nachgelagerter Kontrollschritt außerhalb der Maschine notwendig. Beide Vorgehensweisen passen nicht in eine automatisierte Fertigung, da sie den Serienprozess stören und fehleranfällig sind. Mit dem TC64-RG schließen wir diese Lücke in der Prozesskette. Schlechte Oberflächen werden jetzt bereits in der Originalaufspannung erkannt."
Aufgrund der rauen Bedingungen, welche in Werkzeugmaschinen herrschen, galt die automatisierte, maschinenintegrierte Erfassung der Oberflächenqualität lange Zeit als technisch unmöglich. Zudem erwarten Kunden aus der hochproduktiven Serienfertigung kürzeste Messzeiten bei gleichzeitig höchster Zuverlässigkeit und Präzision. BLUM hat sich dieser Herausforderung gestellt. Auf Basis der erstmals 2010 vorgestellten DIGILOG-Technologie entwickelten die Ingenieure des Unternehmens den neuen TC64-RG.
Wie alle anderen TC-Messtaster ist auch der TC64-RG voll werkzeugmaschinentauglich, kühlmittelbeständig und nach IP68 geschützt. Auch die Messgeschwindigkeit ist beachtlich. Standardoberflächen aus den Bereichen Fräsen, Drehen und Schleifen können innerhalb von wenigen Sekunden µm-genau geprüft und entsprechend der Rauheitskenngrößen Ra, Rz und Rmax ausgewertet werden. Die ermittelten Rauheitswerte werden entweder für eine spätere Verwendung protokolliert, als Statuswert ausgegeben oder über das Grafik-Interface visualisiert.
Erste Anwendungen wurden schon in der Produktion von Motorenkomponenten, wie z.B. Verdichterräder, Pleuel und Zylinderbohrungen, realisiert. Dabei steht nicht immer nur die perfekte Oberflächenqualität im Vordergrund. Bei den Letztgenannten handelt es sich beispielsweise um ‚Funktionsflächen‘, die einem genau definierten Rauheitswert entsprechen müssen. Ist dieser zu gering, erfüllt die Oberfläche nicht mehr ihre Funktion eines ‚Schmiermittelspeichers‘.
Aber auch in der Produktion von Getriebegehäusen oder bei der Zerspanung von Luftfahrtkomponenten, wie z.B. Turbinenschaufeln, wird der TC64-RG eingesetzt. Da die Verfahrbewegungen durch die NC Achsen realisiert werden, ist im Gegensatz zu externen Geräten auch die Prüfung von Freiformflächen möglich.
Wie in allen Messtastern des Unternehmens erfolgt die Generierung des Messwertes über ein verschleißfreies, optoelektronisches Messelement im Inneren des Gerätes. Zudem arbeitet auch der TC64-RG mit dem patentierten shark360-Messwerk. Die integrierte Planverzahnung bewirkt während der Rauheitsmessung eine definierte Auslenkrichtung bei konstanten Auslenkkräften. Eine eventuell auftretende Torsionskraft wird durch die Planverzahnung aufgenommen und hat somit keinen Einfluss auf das Messergebnis.
Zur Datenübertragung nutzt das Rauheitsmessgerät die bewährte BRC-Funktechnologie, welche bereits in vielen anderen Messsystemen des Unternehmens zum Einsatz kommt. Der Vorteil hierbei ist: Nutzt der Anwender bereits ein System aus der umfangreichen BLUM-Funkfamilie, ergeben sich Integrations- und Kostenvorteile, da die benötigte Empfängereinheit bereits vorhanden ist.
"Der Einsatz des TC64-RG in der Werkzeugmaschine verfolgt nicht den Ansatz, traditionelle Rauheitsmessgeräte zu ersetzen. Vielmehr geht es darum, die Kunden bei ihrem Ziel ‚100% Gutteile in kürzester Zeit zu produzieren‘ zu unterstützen. Gerade in verketteten Linien kann es mitunter sehr lange dauern, bis die ersten Ausschussteile entdeckt werden. In solchen Fällen macht sich der Einsatz des maschinenintegrierten Rauheitsmessgerätes schnell bezahlt", fasst Winfried Weiland zusammen.
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