Messtaster misst im µ-Bereich direkt auf der Maschine

Das Präzisionshartdrehen zählt bei Myonic im Geschäftsfeld Werkzeugmaschinenlager zu den wichtigsten Fertigungsschritten. Das Drehen erfolgt dabei direkt auf Endmaß mit einstelligen μ-Toleranzen. Ein Messtaster von Blum Novotest misst jetzt dabei wichtige Werkstückmaße direkt in der Maschinenaufspannung. Das erhöht die Genauigkeit der Messungen, verbessert den Fertigungsprozess und verkürzt die Durchlaufzeit.

Inhalt

• Hartdrehen mit Schruppen und Schlichten
• Messtaster bringt signifikante Verbesserungen
  • Extrem wichtige Maße für die Vorspannung
  • Ein Taster sorgt für zufriedene Anwender
• Beispielmessung von hochpräzisen Lagern mit Messtaster TC52

Die Werkzeugmaschinenlager von Myonic werden in einer genau klimatisierten Halle in Leutkirch im Allgäu gefertigt. „Die Hochpräzisions-Rollenlager werden zum Beispiel für Rund- oder Schwenktische, Fräsköpfe oder Schwenkspindeln in Werkzeugmaschinen eingesetzt“, erläutert Christoph Sauter, Fertigungsleiter für die Herstellung der Präzisionslager.

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„Diese zweiseitig wirkenden, anschraubbaren und einbaufertigen Präzisionslager bilden bei Myonic die Modellreihe der AXRY Lager.“ Die Axial-Radiallager bestehen aus Innenring, Außenring und Axialscheibe. Dazu kommen die Zylinderrollen, Axial- und Radialkäfig, Schmiermittel und Halteschrauben, welche das montierte Lager zusammenhalten. Die Ringe bestehen aus Chromstahl und werden auf Drehzentren hart bearbeitet.

Hartdrehen mit Schruppen und Schlichten

Der Hartdrehprozess läuft in den zwei Schritten Schruppen und Schlichten auf verschiedenen Maschinen ab. Dabei findet das Feinschlichten auf Endmaß mit einstelliger μ-Toleranz in einer Aufspannung statt. Weitere Nachbearbeitungen auf einer Horizontal- oder Vertikaldrehmaschine sind nicht nötig.

Die Zerspanung erfolgt nass mit Kühlschmierstoff. Die Werkstücke werden auf speziellen Magnetspannfuttern gespannt. Wichtige Maße, die in Z-Richtung liegen, werden gleich in der Aufspannung mit einer direkt auf der Maschine befindlichen Messtechnik ermittelt. Dazu trägt heute eine Messtaster Neuerung signifikant zur Verbesserung der Fertigungsabläufe bei.

Messtaster bringt signifikante Verbesserungen

Diese hochpräzise Arbeit übernimmt der berührende Messtaster TC52 von Blum. Der Messtaster überträgt dann die Messwerte an einen Infrarotempfänger im Maschinenraum. Der Taster wird auf der Hembrug Horizontal Hartdrehmaschine über den Werkzeugrevolver in Position gebracht.

Es werden bei jedem Lager alle wichtigen geometrischen Merkmale mittels Messtastern gemessen. Zu den Messungen der Messtaster zählen Stufen, Breite des Außenrings, Innendurchmesser, Außendurchmesser, alle Anschlussmaße wie die Bohrung, wo der Kunde der Anwender das Lager auf seine Welle schiebt.

Neben der generellen Verbesserung des Fertigungsprozesses hat man sich in Leutkirch durch den Messtaster auch eine präzisere Messung versprochen. Die Messwerte sollten während der Aufspannung zur Verfügung stehen, um den Prozess stabil zu halten und die Information zeitnah für eventuell nötige Nachstellung zu erhalten. Bereits erste Tests mit dem Messtaster TC52 erfüllten die Erwartungen aller Beteiligten und übertrafen sie sogar teilweise. Denn Stufen und Breite des Lageraußenrings wurden mit den Messtastern direkt in der Aufspannung teilautomatisiert gemessen.

Extrem wichtige Maße für die Vorspannung

„Für Myonic sind das extrem wichtige Maße: Hier haben sie drei Laufbahnen, einmal radial und zweimal axial. Stellt man sich die Laufbahn als Hohlraum vor, möchte man wissen, wie groß dieser ist. Denn dessen Größe wird über die Stufen definiert. So weiß der Mitarbeiter bei der Montage des Lagers, welches Abmaß und welcher Zylinderrollen Durchmesser zueinander passen, um die richtige Vorspannung zu erhalten“, sagt Christoph Sauter.

Der mit dem Messtaster mögliche Wechsel zur In-Prozess-Lösung führte gegenüber dem manuellen Messen zu genaueren Messergebnissen. Auch das Handling der Messobjekte brachte einen Vorteil. Denn die AXRY Lager gibt es in Baugröße 50 mm, die nur wenige Kilogramm wiegen, bis hin zum 650 mm Bohrungsdurchmesser mit knapp 200 kg Gewicht. Bei Letzterem war der Handling Aufwand im manuellen Messen enorm. Je größer also die Teile sind, desto größer ist der Vorteil der In-Prozess-Messung. Nach dem erfolgreichen Start mit dem Blum Messtaster hat Myonic auch die anderen Drehmaschinen mit den TC52 Tastern ausgerüstet.

Ein Taster sorgt für zufriedene Anwender

Verbesserte Mess Genauigkeit und höhere Messpunktfrequenz machen die Allgäuer Maschinenbauer sehr zufrieden, schließlich wurde man mit dem Messtaster von Blum nochmals genauer und erfasst jetzt mehr Messpunkte in kürzerer Zeit.

„Das gibt uns im Montageprozess bei der Verpaarung eine deutlich höhere Sicherheit. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ist zudem die Entlastung der Mitarbeiter, die nun mehr Zeit für andere Arbeiten haben“, resümiert Christoph Sauter. „Auch wenn sich der Prozess in der Maschine verlängert hat, sind durch den Einsatz der Messtaster die Gesamtdurchlaufzeiten gesunken. Deshalb planen wir, zukünftig mit dem Blum Messtaster die Durchmesser ebenfalls direkt auf der Maschine zu messen.“

Beispielmessung von hochpräzisen Lagern mit Messtaster TC52

Der Infrarot Messtaster TC52 ist eignet sich für kleine Bearbeitungszentren. Er verfügt über optoelektronische Signalgenerierung, höchste Messgeschwindigkeiten von bis zu 2 m/min und bietet ein perfektes, rotationssymmetrisches Antastverhalten ohne Vorzugsrichtung.