Wer schleift, muss auch messen. Wer gut misst, ist klar im Vorteil.
Messen als Instrument zur Qualitätssicherung ist ein entscheidendes Element während des Schleifprozesses. Grundlegend ist die Integration der Messtechnik in den Produktionsprozess. Darum investiert UNITED GRINDING in die Entwicklung und Produktion von spezifischen Messlösungen für das Schleifen.
Es braucht nur wenige Handgriffe und schon ist der Fräser eingespannt. Noch schneller geht die eigentliche Messung an den Start. Mit nur drei Klicks auf dem Touchscreen läuft die hochpräzise Messung des Werkzeugs wie von selbst – dies dank des «Quick Assistant». Die komplette messtechnische Erfassung eines zylindrischen Fräsers ist dabei ein aufwendiger Vorgang, bei dem Dutzende von Merkmalen festgestellt werden. Die WALTER HELICHECK PLUS, eine Messmaschine, ist dafür mit zwei Durchlichtkameras – je einer Auflicht- und Stirnlichtkamera – sowie drei taktilen Tastern ausgerüstet. Gemeinsam mit einer ausgeklügelten Software sorgen diese umfangreichen Einrichtungen für die erforderlichen Ergebnisse. Früher musste der Maschinenbediener eine Vielzahl von Einstellungen bewältigen, bevor Kameras und Taster ihr Werk verrichteten. Mit der Innovation Quick Assistant wird dieser Marathon nun erfolgreich verkürzt: Zwei Klicks zur Auswahl der Werkzeugfamilie und des Werkzeugtyps und einmal auf Start drücken – schon arbeitet die HELICHECK PLUS vollautomatisch die umfangreichen Messaufgaben ab. |
Anwendungsspezifische Messmöglichkeiten
UNITED GRINDING stattet ihre Maschinen mit In-Prozess-Messsystemen renommierter Hersteller aus und passt diese an die Anforderungen der Maschinen an. Die Software wird dabei in die Bedieneroberfläche der Maschinen integriert. Entscheidend beim Schleifen ist die Implementation der Messtechnik in den Produktionsprozess. Von den baulichen Herausforderungen wie Aufbaumöglichkeit und Zugänglichkeit bis zu Faktoren wie Sauberkeit und Temperatur sind dabei zahlreiche Details zu bedenken. Beim Flach- und Profilschleifen kommen zudem die extremen Anforderungen an Genauigkeit und Qualität hinzu – da wird in einem kaum mehr darstellbaren Präzisionsbereich gearbeitet.
Herausforderung: Neue Werkstoffe
Moderne Werkstoffe wie kohlefaser- und glasfaserverstärkte Kunststoffe, Titan, Inconel (eine Nickelbasislegierung) und andere warmfeste Superlegierungen (HRSA) stellen neue Anforderungen an die Schleif- und Messtechnik. HRSA sind ausgesprochen korrosionsbeständige Werkstoffe und behalten bei hohen Temperaturen ihre Härte und Festigkeit: Sie werden bei bis zu 1000 °C eingesetzt und in einem Alterungsprozess gehärtet. Derartige Materialien weisen grundsätzlich eine schlechte Zerspanbarkeit auf. Hier muss man sich beim Bearbeiten und Messen auf andere Eigenschaften einstellen und neue Lösungen durch Anpassung der Werkzeuggeometrie, etwa bei der Spanraumgestaltung und Schneidkantenausbildung, generieren.
Dazu entwickelte die UNITED GRINDING Instrumente, die Messungen bereits innerhalb der Maschine möglich machen und so den Produktionsprozess korrigieren und stabilisieren. Die Messmaschine fungiert dabei als Schiedsrichter, vergleicht mit einem idealen Teil und erteilt die Freigabe des Prozesses. Auf Wunsch erstellt die Messmaschine auch Prüfzertifikate.
Anwendungen mit Potenzial
Die Messmaschinen von WALTER werden aktuell zu rund 95 Prozent im Bereich Werkzeugschleifen eingesetzt. Die Anwendungsmöglichkeiten der Maschinen sollen aber weiter ausgebaut werden. Da die Messmaschinen auf rotationssymmetrische Teile wie Fräser oder Bohrer ausgerichtet sind, ist ihr Einsatz beim Rundschleifen naheliegend. Der Spezialist für additive Fertigung IRPD, bietet zu seinen ausgeklügelten additiven Fertigungslösungen auch die passende Messmaschine von WALTER an. Dazu setzt das Unternehmen die Messmaschinen für die Qualitätssicherung im Bereich der Erstbemusterung und der Vergleichsmessung ein, um Abweichungen zwischen Master und Kopie auszuschliessen. Beim Flach- und Profilschleifen können zumindest Details vermessen werden. Auch hier kann eine Messmaschine vom Typ HELICHECK zum Einsatz kommen.
3D-Abbild von Werkzeugen
Die WALTER HELICHECK 3D generiert ein komplettes dreidimensionales Abbild von Werkzeugen. Ein Laser erstellt dazu je einen kompletten Frontscan und Topscan in weniger als zwei Minuten. Eine Wolke aus Millionen Punkten erzeugt sehr rasch ein reales Abbild des Werkzeugs. Daraus lassen sich die wichtigsten Parameter des Werkzeugs analysieren. Auch ist ein Vergleich von 3D-Modellen durch Überlagerung möglich. Ein innovatives Feature ist die intuitive und einfache Bedienung, wie sie der eingangs erwähnte Quick Assistant liefert. Mit nur drei Klicks zum kompletten Messergebnis – Höchstleistung ganz einfach gemacht.
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Der Originalartikel wurde im Motion Magazin der UNITED GRINDING Group im November 2017 publiziert.