Mahr Sonderlösung zur Messung von Hirth-Verzahnungen mit dem Verzahnungsmessgerät MarGear GMX 600 Die Hirth-Verzahnung wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von Albert Hirth erfunden und ist eine axial wirksame, planseitige Verzahnung zur starren und zentrischen Verbindung von Wellen, Scheiben, Rädern oder Kurbeln. Aufgrund des hohen Fertigungsaufwandes ist die echte Hirth-Verzahnung selten zu finden. Heute jedoch wird das Konstruktionselement der Hirth-Verzahnung als Teil- und Positionierelement mit höchster Wiederholgenauigkeit eingesetzt. Diese besondere Form der Form zeichnet sich durch hohe Teilgenauigkeit, Selbstzentrierung und Verschleißfestigkeit aus. Anwendung findet die Hirth-Verzahnung hauptsächlich im Werkzeugmaschinenbau - genau dort, wo die Herstellung von Bauteilen aus einem Stück schwierig und unwirtschaftlich ist sowie bei Verbindung von Bauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen z.B. Werkzeughalter mit Vollhartmetallschneidkopf. Die Vorteile einer Hirth-Verzahnung wie hohe Laufgenauigkeit, Übertragung großer Drehmomente bei kleinen Dimensionen, hohe Betriebssicherheit und hervorragende Montageeigenschaften sind nur dann zu gewähren, wenn der Hersteller höchste Ansprüche an die Fertigungs- und Messtechnik stellt. In einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt zwischen dem Werkzeughersteller LMT Fette und der Mahr Gruppe entstand eine Applikationslösung zur Messung von Hirth-Verzahnungen auf dem Messzentrum MarGear GMX 600 mit einer softwaretechnischen Lösung, in der alle wichtigen und relevanten Merkmale an Hirth-Verzahnungen gemessen und ausgewertet werden, um somit eine sichere und reibungsfreie Produktion gewährleisten zu können. Vorteil dieser Applikationslösung ist, im Gegensatz zur bisher vorwiegenden lehrenden Prüfung von Hirt-Verzahnungen, die Ausgabe direkter Messparameter, welche zur Einrichtung und Regelung des Schleifprozesses verwendet werden können. Das Messzentrum GMX 600 ist ein kombiniertes Messgerät zur Prüfung von Maß, Form und Lage. Ein wichtiges Auswahlkriterium für dieses Messgerät zur Messung von Hirth-Verzahnungen ist der CNC-Kipp- und Zentriertisch, wo eine manuelle mechanische Ausrichtung des Werkstücks erfolgt. Der Werkzeughersteller erreicht somit eine maximale Genauigkeit bei der Ausrichtung der zu messenden Verzahnung, um so reproduzierbare Messergebnisse sicher zu erreichen. Weitere Vorteile dieses Maschinenkonzeptes sind der hochgenaue 3D-Scanning Tastkopf sowie die C-Achse mit Formtestergenauigkeit. Messzentrum MarGear GMX 600
Die messtechnische Softwarelösung zur Messung von Hirth-Verzahnungen wurde mit einem maskenbasierten Programm zur einfachen Parametrierung von Stirnkerbverzahnungen realisiert. Hier hat der Anwender die Möglichkeit über Eingabefelder bestimmte Messaufgaben, Messzähne und Genauigkeitsstufen an- bzw. abzuwählen. 
Parametrisierung Kerbverzahnung Eingabefeld: Zahnliste Des Weiteren ist die Möglichkeit vorgesehen, die Auswertemethode im Vorfeld zu definieren. Ein weiterer Vorteil der Lösung ist die übersichtliche Protokollierung der Messergebnisse. Über werkzeugspezifische Eingaben in den Parametermasken werden die Flanken der Hirth-Verzahnung definiert. Durch den 3D- scannenden Taster werden diese in mehreren Winkelschnitten in Fächerform abgefahren. Aus den ermittelten Messpunkten jeder Flanke wird die Flankenfläche intern berechnet und dadurch entsprechende Schnittlinien gebildet, diese dienen zur Positionsbestimmung des Brennpunktes. Diese softwaretechnische Auswertung erfolgt immer in Bezug auf das vordefinierte Koordinatensystem (Ausrichtung der Achse sowie Winkelausrichtung), denn nur so sind die Messergebnisse genau und reproduzierbar. 
Die vollautomatische Auswertung aller Merkmale an der Hirth-Verzahnung erlaubt dem Anwender eine schnelle und umfassende Bewertung der Verzahnungsqualität. Eine grafische und numerische Dokumentation sind bei Mahr selbstverständlich. Folgende Prüfmerkmale können gemessen und ausgewertet werden: Teilungswinkel Flankenwinkel Zahnöffnungswinkel Zahndicken Kopf- und Fußkegelwinkel Kegelversätze (axial, radial, Kippung) Zahnkopf- und Zahnfußhöhe Zahnversatz zur Mittellinie
|  Prüfprotokoll |
Die automatische Archivierung der Mess-Rohdaten bietet weitere Vorteile: Jederzeit können unabhängig von einer erneuten Messung nachträgliche Untersuchungen sowie zusätzliche Auswertungen erfolgen. Dies ist ein wesentlicher Aspekt bei der Produktentwicklung, bei der Optimierung des Fertigungsprozesses oder bei der Bearbeitung von Reklamationen. Mahr bietet mit der GMX 600 und dem Softwarepaket eine umfassende Lösung zur schnellen, flexiblen und genauen Analyse und Bewertung der Qualität einer Hirth-Verzahnung. Für Applikationen rund um die Verzahnungen bei der Fa. LMT Fette kommt das bewährte Messgerät der GMX-Baureihe MarGear GMX 600 von Mahr zum Einsatz. Diese Kombination aus System und Lösung garantiert Prozesssicherheit und höchste Qualität in der Fertigung von Hirth-Verzahnungen.
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