Unter einem Gewinde versteht man eine regelmäßige schraubenlinienförmige Profilierung. Bei einem Innengewinde verläuft das Gewinde an der Innenfläche eines hohlen Zylinders. Gewinderinge werden u.a. in der Produktion eingesetzt zur Überprüfung von Gewinden. Somit unterliegen die Gewinderinge der Prüfmittelüberwachung und einer turnusgemäßen Überwachung. Verschaffen Sie sich in diesem PraxisVideo einen Eindruck über die automatische Messung eines Gewindes bis zur Protokollierung.

Die Gewindemessung erfolgt an der hochgenauen Präzisionslängenmessmaschine "Precimar PLM 600-2". Das Messsystem wurde entwickelt, um Prüfmittel und geeignete Werkstücke aus verschiedenen Fertigungsbereichen bedienerfreundlich, schnell, sicher und mit kleinstmöglicher Unsicherheit zu messen.

Das PraxisVideo zeigt sehr anwendungsorientiert die Gewindemessung - von der Installation des Tasters, dem Einmessen des Sensors über die automatisierte Messung bis zum Messprotokoll. Wie bei Mahr-PraxisVideos üblich ist neben dem Messprozess stets auch der Bildschirm am PC zu sehen.

Das PraxisVideo finden Sie hier...

Informationen zu "Precimar PLM 600-2" finden Sie hier...

Optische Technologie von Mahr verkürzt die Messzeit bei drallgenuteten Werkzeugen um den Faktor 10.

Werkzeughersteller und Nachschärfer erwarten von einer modernen Werkzeugmessung, dass sie immer genauer und schneller arbeitet und einfach zu bedienen ist. Mahr OKM aus Jena hat hierfür eine optische Technologie zur dynamischen Messung der Werkzeuge entwickelt. Die Voraussetzung bietet eine neue Kamerageneration sowie eine leistungsstarke Rechentechnik. Die Vorteile für die Nutzer: Bei gleichbleibender Genauigkeit verkürzt sich die Messzeit bei drallgenuteten Werkzeugen bis um den Faktor 10.

Eine neue optische Technologie von Mahr OKM bringt die Werkzeugvermessung in Schwung. Das Ziel der Neuentwicklung war, die Messzeit und somit die Zeit für das Einrichten der Schleifmaschine deutlich zu verkürzen. Dadurch reduziert sich der Maschinenstillstand und direkt anfallende Kosten werden gesenkt. Zudem reagiert Mahr OKM auf den Trend, dass bei immer mehr Werkzeugen eine 100%-Kontrolle gefordert wird. Dafür werden schnellere Messmaschinen benötigt, um Wartezeiten zu vermeiden.

Neue Kamerageneration
Die neue Technologie des dynamischen Konturscanning an Werkzeugen arbeitet mit einer neuen und schnelleren Kamerageneration sowie mit einer noch leistungsstärkeren Rechentechnik. Bei einer Auflösung von 1 Megapixel werden 50 Bilder pro Sekunde aufgenommen. Das Werkzeug wird ohne anzuhalten um 360° gedreht. Zeitgleich werden die Einzelbilder von der Software ausgewertet. Sofort nach Ende der Messung steht das Ergebnis zur Verfügung.

Kontur für jede Einzelschneide
Einzigartig bei dieser dynamischen Werkzeugmessung ist, dass nicht nur das Summenbild über alle Schneiden angezeigt wird, sondern die Kontur für jede Einzelschneide separat ausgewertet werden kann. Außerdem erhält der Anwender Informationen zur Spannut, wie z.B. Steigung/Steigungswinkel und Spannutenteilung. Das sind wichtige Forderungen sowohl von Werkzeugherstellern als auch von Nachschärfern.

Schnell messen - präzise bleiben
Die Vorteile liegen auf der Hand: Bei gleich bleibender Genauigkeit wird die Messzeit bei drallgenuteten Werkzeugen bis um den Faktor 10 verkürzt. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Werkzeug zwei, vier oder zwanzig Schneiden am Umfang aufweist. Sogar ungleiche Schneiden (Multikontur) erkennt die Technologie und wertet sie getrennt aus. Der Bediener kann sich auf einfache Weise Einzelschneiden oder alle Schneiden in einer Auswertung ansehen. Wichtige Funktionen wie Taumelkorrektur am Schaft, Schneidenrundlaufmessung und Nachmessen von Einzelmaßen sind weitere Vorteile.

Update für bestehende Messgeräte
Diese neue Technologie steht nicht nur für neue Messmaschinen zur Verfügung. Auch bei bestehenden Messgeräten kann ein Upgrade installiert werden. So können Messmaschinen mit überschaubarem Aufwand für die Anforderungen der Zukunft fit gemacht werden.

Mehr Informationen erhalten Sie unter info-okm@mahr.de

Automatisierter CNC-Messplatz von Mahr erhöht die Messsicherheit und beschleunigt das Messen.

CNC-Messplätze sind wie eine „Revolution“ in der Fertigungsmesstechnik. Sie verbessern und vereinfachen das Messen auf der ganzen Linie. Der Göttinger Applikationsspezialist Mahr bietet u.a. CNC-Messlätze für Rauheit und Kontur, die die Messsicherheit erhöhen und Messaufgaben realisieren, die manuell nicht möglich sind. Gleichzeitig beschleunigen sie den Messprozess, erfordern weniger Personal und senken dadurch deutlich die Kosten. Eingesetzt werden CNC-Messplätze überall dort, wo Serienwerkstücke an mehreren Messstellen zu überprüfen sind.

CNC-Messplätze von Mahr arbeiten wie von Geisterhand gesteuert: Ein Tastsensor bewegt sich unabhängig vom Bediener am Werkstück, fährt präzise alle Messorte an und ermittelt die Beschaffenheit der Kontur und der Oberfläche. Das offene Geheimnis eines CNC-Messplatzes: Sämtliche Messpunkte werden am PC programmiert – anschließend können sie völlig automatisiert angefahren und gemessen werden. Dabei dringt der Tastsensor zum Messen sogar in kleinste Löcher so exakt ein, dass ein Abbrechen des kostbaren Tasters nicht zu erwarten ist.

Beeindruckend ist die Zeitersparnis: Die manuelle Messung eines komplexen Werkstückes mit vielen Messstellen kann mehrere Stunden dauern, der CNC-Messplatz von Mahr bewältigt die zu einem Gesamtablauf zusammengefassten Einzelmessungen dagegen in weniger als einer Stunde. Dadurch können wesentlich mehr Werkstücke überprüft und die Qualitätssicherung so auf ein wesentlich höheres Niveau gehoben werden. Angenehmer Nebeneffekt dieses Messkonzeptes: Da der Messplatz automatisiert arbeitet, kann der Bediener das Messergebnis nicht beeinflussen.

Messplätze für kleine und große Werkstücke
Mahr bietet CNC-Messplätze passend für nahezu jedes Werkstück an – von kleinen Einspritzsystemen, Ventilnadeln oder Pumpenteilen bis zu großen Getriebegehäusen, Zylinderköpfen und Motorblöcken. Die Messplätze sind mit dem High-End-Messgerät „MarSurf LD 120“ ausgestattet. Dieses bietet eine Genauigkeit bis in den Nanometerbereich. Positionierachsen bringen die Werkstücke in jede gewünschte Lage. Ihren Einsatz finden CNC-Messplätze in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt genauso wie in der Medizintechnik oder in Kalibrierlaboren.

Schutzkabine als zusätzliche Option
Die Messplätze können optional in eine Schutzkabine integriert werden. Sie sorgt dafür, dass die CNC-Messungen gesichert direkt in der rauen Fertigungsumgebung erfolgen können. Per Kamera können Werkstücke erkannt werden, so dass automatisch das passende Programm mit der Messung am Werkstück beginnt. Selbstverständlich können die Mahr-Messplätze auch „inline“ in den Gesamt-Produktionsprozess integriert werden. 

Ein Spezialist auf dem Gebiet der Oberflächenfeinstbearbeitung und der Messspezialist Mahr haben Lösungen bei der Detektion von Lunkern erarbeitet. In einem gemeinsamen Projekt wurden optische Messungen an einer supergefinishten Motorwelle mit dem neuen Weißlichtinterferometer MarSurf WS1 durchgeführt. Die Messergebnisse an den Lagersitzen belegen: Die schnelle, hochgenaue und berührungslose 3D-Erfassung von Mikrotopografien liefert Profilmerkmale bis in den Nanobereich und ergänzt die herkömmliche 2D-Messung.

Stellen wir uns vor, wir öffnen eine Blechdose mit einem Dosenöffner. Dort, wo sich der Deckel ablöst, bilden sich unregelmäßige, scharfe Grate und der Deckel bleibt üblicherweise hängen. Und jetzt stellen wir uns vor, die Dose hat die Maße von lediglich 0,01 mm Durchmesser und 1,2 µm Tiefe. So in etwa sehen Lunker aus, die durch Einschlüsse von Kugelgrafit in Gussteilen entstehen und bei einer Bearbeitung des Materials „geöffnet“ werden. Diese Hohlräume beeinflussen die Auswertung der RvK-Werte, welche das Ölrückhaltevolumen auf der Oberfläche einer Lagerstelle beschreiben. Insbesondere eine statistische Auswertung wird problematisch. Folglich werden Qualitätskontrollen notwendig, die personal- und damit kostenintensiv sind. Eine schnelle, sichere und automatisierte Oberflächenmessung ist also gefragt.

Berührungslose Messung

In mehreren Versuchsmessungen an einer Motorwelle, die unter Produktionsbedingungen bearbeitet wurde (siehe Abb. 1), hat Mahr die kritischen Lagersitze mit dem neuen Weißlichtsensor MarSurf WS1 mit Hilfe optischer Messtechnik, also berührungslos, erfasst und Oberflächencharakteristika mit Hilfe der Software herausgearbeitet.

Abb. 1: Bandfinishen in einer Produktionsmaschine

Im Gegensatz zur 2D-Messung per Tastschnittverfahren werden mit dem MarSurf WS1 Topografien im Nanobereich flächenhaft erfasst. Die Messungen lassen verschiedene Auswerteverfahren zu, die jeweils spezifische Messergebnisse abbilden. Farbcodierte Höhenbilder geben die Höhen am Werkstück wider. Farbcodierte 3D-Darstellungen zeigen die Topografie als 3-dimensionales Model (siehe Abb.2). In der fotorealistischen 3D-Darstellung wird die Struktur als Schwarz-Weiß-Bild dargestellt. Sie macht die Rauheitsstruktur besonders gut erkennbar. Diese Rauheitsstrukturen sind definiert erzeugte Oberflächenstrukturen, die durch die Superfinishtechnologie entstehen. Um Lunker hinsichtlich der Tiefe und ihrer Verteilung auf der Oberfläche näher zu untersuchen, wird die Zylinderform der Topografie durch verschiedene Filtercharaktere wie z.B. Polynomfilter herausgefiltert. Als Ergebnis bleibt die abgewickelte Mantelfläche des Werkstücks und deren Rauheit über. Nach Filterung der Zylinderform kann die Rautiefe der Topografie ermittelt werden: SK – Kernrauheitstiefe (3D), SpK – reduzierte Spitzenhöhe (3D), SvK – reduzierte Riefentiefe (3D).

Die Messergebnisse im Einzelnen:

 
Abb. 2: farbkodiertes 3D-Bild

Die Vorteile der 3-dimensionalen Erfassung gegenüber der 2-dimensionalen Messung wird im folgenden Beispiel verdeutlicht. Lunker lassen sich im Ergebnis der 3-D Messung leicht erkennen und lokalisieren. Ein beliebig gelegter Tastschnitt dagegen trifft nicht in jedem Fall einen Lunker. Eine Aussage über das Vorhandensein von Lunkern auf einer Oberfläche wären mit dieser Methode u.U. nicht sicher zu treffen. Die beiden Profilschriebe verdeutlichen den Vorteil der 3 dimensionalen Betrachtung der mit Superfinish bearbeiteten Oberfläche.

Abbildung 3: Tastschnitt ohne Lunker

Abb 4: Tastschnitt mit Lunker

Abbildung 3 zeigt eine gleichmäßige Rauheitsstruktur der gefertigten Oberfläche. Der zweite Tastschnitt, Abbildung 4, weist einen tiefen Lunker und mehrere flache Lunker auf. Beide Profile stammen von einem Werkstück, bei dem der Versatz der Messstellen nur wenige 0,1 mm beträgt.

 
Abb. 5: 3-dimensionale Darstellung der Messdaten

In der 3-dimensionalen Darstellung können die Lunker gezielt erkannt und vermessen werden.

Fazit:
Lunker an mit Superfinish bearbeiteten Wellen lassen sich mit dem Weißlichtinterferometer MarSurf WS1 innerhalb kurzer Messzeiten von nur 20 bis 30 Sekunden erfassen und auswerten. Durch die universelle Software-Plattform MarWin ist es hierbei möglich nicht nur typische Topografie-Darstellung und Bewertungen sondern auch Rautiefen- und Konturauswertungen vorzunehmen.

Mehr Informationen zum Oberflächenmessplatz MarSurf WS 1 finden Sie hier...