Ein präzises Lager ist Grundlage für die Genauigkeit von fast jeglicher Art von Maschinen und Vorrichtungen. Mahr ist selbst ein führender Hersteller von Höchst-Präzisionslagern für Dreh- und Hubbewegungen. Egal, ob kleine, große, Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlastanwendungen: Mahr hat genau die Messtechnik, die sie brauchen um sicherzustellen, dass die entscheidenden Merkmale innerhalb der Toleranz liegen und die Lager, die gefertigt werden, die höchstmögliche Qualität besitzen.

Wenn sie Lager fertigen kennen sie die Notwendigkeit, den Prozess zu optimieren, die Produktivität zu verbessern und die Rendite zu maximieren. Mit Mahr Messtechnik stellen sie sicher, dass diese Ziele erreicht werden.

Erhöhung des Wirkungsgrades des Lagers
Die neuen, energieeffizienten Präzisionslager zeigen weniger Reibung und dementsprechend einen geringeren Energieverbrauch, eine wesentlich niedrigere Lagertemperatur, eine längere Fettgebrauchsdauer und längere Nachschmierintervalle. Die Reduzierung der Reibung und damit die Erhöhung des Wirkungsgrades ist eines der zentralen Themen in der Lagerindustrie. Mahr bietet Messsysteme an, die speziell auf die sehr strengen Anforderungen der Kugellagerindustrie zugeschnitten sind. Diese Systeme bieten die ideale Lösung für die höchst anspruchsvollen Aufgaben in der Fertigung von Präzisionslagern.

Höchste Genauigkeit und leichte Bedienung
Für einen geräuscharmen Betrieb und für eine lange Lebensdauer eines Lagers ist die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit entscheidend. Ob bei Fertigung von Lagerbuchsen, Walzen, Wellen
oder anderen Bauteilen, Mahr hat genau die richtige Lösung. Des Weiteren haben Eigenschaften wie die Krümmung der Lagerlaufbahn, das Verhältnis der jeweiligen Laufringkrümmung zueinander („gotisches Profil“) und die Geometrie balliger Walzen eine dramatische Auswirkung auf die Funktion und die Lebensdauer.
Das Konturenmesssystem von Mahr bietet höchste Genauigkeit sowie leichte Bedienbarkeit bei der Prüfung dieser Merkmale. Um sicherzustellen, dass ein Kugellager alle Spezifikationen abdeckt, die für Laufleistung und Lebensdauer gebraucht werden, ist eine überlegene Qualitätskontrolle während des Bearbeitungsvorganges
und der Montage unerlässlich.

Kundenspezifische Lösungen
Ob Sie nun die Rundheit messen oder es bevorzugen, die Leistung eines Lagers, basierend auf einer Frequenzanalyse, auch bekannt unter Fourieranalyse, auszuwerten, Mahr hat genau die richtige Lösung für sie. Fragen Sie auch nach kundenspezifischen Systemen.

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 Messung am Wellenmessplatz „MarShaft MAN“.

Elektrische Lenkungen sind die Zukunft bei PKWs. Sie verbrauchen wesentlich weniger Energie, sind leichter und einfacher aufgebaut. Automobilzulieferer prüfen die Qualität der Zahnstangen für elektrische Lenkungen u.a. mit Messtechnik des Applikationsspezialisten Mahr.

Bei den Lenkungen von PKW erfolgt zurzeit eine Revolution. Die elektrischen Lenkungssysteme erobern immer mehr Fahrzeuge und verdrängen die klassische, hydraulisch gesteuerte Servolenkung. Die innovative Technik spürt jeder Fahrer, da die Fahreigenschaften des Wagens deutlich und damit der Fahrkomfort wesentlich gesteigert werden.

Die elektrischen Lenkungen überzeugen aus mehreren Gründen:
- Sie verbrauchen 90 Prozent weniger Energie. Der Elektromotor der elektrischen Lenkung wird nur eingeschaltet, wenn er tatsächlich gelenkt wird – während bei der hydraulischen Lenkung die Pumpe durchgehend läuft. Für die Regelung und Lenkunterstützung ist nur noch ein unproblematisches Medium erforderlich: elektrischer Strom.
- Im NEFZ-Fahrzyklus (Neuer Europäischer Fahrzyklus) senkt sich der Verbrauch bis zu 0,4 l/100 km, im Stadtverkehr um bis zu 0,8 l/100 km.
- Ein Elektromotor, der unabhängig vom Verbrennungsmotor arbeitet, übernimmt die Servo-Funktion. Damit entfallen Ölbehälter, Lenkungspumpe, die Verschlauchungen und das Hydrauliköl. Das spart Gewicht und erleichtert den Einbau in das Fahrzeug.

Grundsätzlich wandelt die Zahnstangen-Lenkung die Drehbewegung der Lenkwelle über die Spurstangen und -hebel in die Schwenkbewegung der Räder um. Eine Entwicklung der elektrischen Lenkung ist die elektrische Aktivlenkung. Sie ist technisch dadurch charakterisiert, dass zwischen dem Lenkrad und der Zahnstange eine Differenzwinkeleinheit mit einem Planetengetriebe für eine reibungslose Lenkung sorgt. Den Vorteil dieses Lenkungssystems spürt jeder Autofahrer: Je nach Fahrsituation fällt der wirksame Lenkwinkel an den Rädern größer  oder kleiner aus, als ihn der Fahrer am Lenkrad einstellt. Die Lenkarbeit beispielsweise beim Einparken wird durch den Elektromotor übernommen. Bei hohen Geschwindigkeiten wird z.B. beim Ausweichen der Lenkradeinfluss geringer und damit wirkungsvoll verhindert, dass das Fahrzeug ins Schleudern gerät.

Qualitätssicherung bis in den Nanometerbereich
Zentrales Element elektrischer Lenkungen sind die Zahnstangen. Produktionstechnisch sind diese Werkstücke sehr anspruchsvoll, beispielsweise in Bezug auf Durchmesser und Längen oder exakte Verzahnungen. Mahr bietet für die Qualitätssicherung von Zahnstangen Messtechnik, Software und Gesamtlösungen für die Überprüfung der Oberfläche und Form. Für die Wellenmessung im rauen Fertigungsbetrieb hat Mahr das manuelle Wellenmessgerät MarShaft MAN konzipiert. Dieser Messplatz zeichnet sich aus durch eine hochgenaue Z-Achse mit einer Genauigkeit von 3 µm + L/100. Als Alleinstellungsmerkmal unter allen manuellen Wellenmessgeräten hat der Messplatz eine Genauigkeit von 0,5 µm + L/100 für den Durchmesser.

Messung der Zahnstange
Die Qualitätsprüfer in der Fertigung positionieren im ersten Schritt die 60 cm lange Zahnstange in der manuellen Messmaschine „MarShaft MAN“ mit wenigen Handgriffen zwischen den Spitzen. Anschließend richten sie die Stange rechtwinklig zur Z-Achse aus. Jetzt können die Messungen beginnen:

Zuerst messen die Prüfer mit der Z-Achse die Gesamtlänge. Typische Ergebnisse haben eine Wiederholbarkeit unter 5 µm auf 600 mm. Anschließend werden Einstichmaße und Einstichbreiten überprüft. Dann erfolgen Durchmessser-Messungen wie z.B. Einstiegsdurchmesser. Hier ist die Wiederholbarkeit unter 2 µm.

Abstandmessung von Querlochbohrungen zur Referenzmitte
Selbst schwierige Messaufgaben lassen sich mit der Messmaschine lösen. So ist der Bezug einer Querlochbohrung zur Mitte einer Referenzzahnlücke schnell und problemlos zu ermitteln: Dabei wird die Mitte der Querlochbohrung als Referenz übernommen. Anschließend erfolgt die Abstandsmessung zur Referenzzahnlücke.

 Messung einer Demo-Zahnstange.

 Bediener startet vollautomatische Messung.

Die Anforderungen an die Qualität von Drehteilen, dem Drehprozesses und damit der Genauigkeit der Drehmaschinen nehmen deutlich zu. Entsprechend sind die Anforderungen an die Qualitätssicherung gestiegen und es sind immer mehr präzise Messsysteme im Einsatz. Diese stehen direkt in der Produktion, um die Messüberprüfung zu beschleunigen und den Produktionsprozess bei Bedarf schnell anzupassen. Dafür hat Mahr mit MarShaft CNC 700 einen Messplatz konzipiert, der die heutigen Ansprüchen erfüllt und sich schnell armortiesiert.

Die Umstellung von Verbrennungsmotoren auf Elektromotoren bringt neue Werkstücke und damit neue Messaufgaben mit sich. Ein Beispiel sind Wellen, die den Elektromotor mit dem Antrieb verbinden. Der Applikationsspezialist Mahr bietet den CNC-Messplatz MarShaft CNC 700 für eine vollautomatisierte Überprüfung von Wellen. Dieser Messplatz hat seine Heimat direkt in der Produktion. Dank kurzer Wege kann so bei Überschreitung von Toleranzen umgehend der Produktionsprozess angepasst werden. Eine Temperaturkompensation gleicht die in Produktionshallen typischen Temperaturschwankungen und die damit verbundenen Veränderungen am Werkstück und an der Messmaschine aus. Zudem ist der Messplatz unempfindlich: Selbst wenn die Werkstücke schmutzig sind oder es Schwingungen durch Fertigungsmaschinen gibt, ermittelt das System zuverlässige Messwerte.

Werkstückmessung in 70 Sekunden
Wellen werden in der Produktion im Allgemeinen stichprobenhaft sowie nach einem Werkzeugwechsel gemessen. Typische Messaufgaben sind Länge, Durchmesser, Rundlauf, Rundheit und Symmetrie und die Überprüfung der Nuten. Der Mahr-Messplatz arbeitet als CNC-Messplatz vollautomatisiert und bringt damit neues Tempo in die Qualitätssicherung. Nach der Bediener die Welle in den Messplatz eingespannt hat, werden bei einer Messung von 25 Merkmalen gerade einmal 70 Sekunden benötigt. Für eine Längenmessung werden beispielhaft nur 3 Sekunden benötigt, für eine Durchmesser-Messung 2 Sekunden und für eine Symmetrie-Prüfung 4 Sekunden. Die einzelnen Messorte an der Weller sind im Messsystem einprogrammiert und werden selbsttätig angefahren und gemessen – ganz ohne Personaleinsatz und damit auch ohne menschliche Bedienfehler. Die Messergebnisse lassen sich mit Q-DAS ® Prozessüberwachung auswerten und können in die kundenspezifische Dokumentation einfließen.

Flexibel und mit „Closed-Loop“-Option
Die Messmaschine vereint einfachste Bedienung und den flexiblen Einsatz für nahezu alle Messaufgaben in der Weichbearbeitung (Drehen) sowie die engen Maß- und Formtoleranzen im Bereich Hartbearbeitung (Schleifen). Das System ist für verschiedene Werkstücke flexibel ausgelegt, da im Auswerterechner Messabläufe für einzelne Werkstücke hinterlegt werden können. So braucht der Nutzer nur das entsprechende Programm starten ohne das Gerät zeitraubend umzurüsten. Eine Plausibilitätsprüfung vor dem Messvorgang stellt sicher, ob das Messprogramm tatsächlich zum Werkstück passt. Möglich ist auch die Option des „Closed Loop“. Dabei wird das Messsystem mit dem Bearbeitungszentrum verbunden. Sobald Messtoleranzen bei der Welle überschritten werden, wird die Drehmaschine automatisch korrigiert. Möglich ist auch eine vollautomatische und taktorientierte Inline-Messung mit Zuführung der Werkstücke per Portallader, so dass der Werker noch nicht einmal die Werkstücke einlegen muss.
Zusätzlich kann der MarShaft-Messplatz mit weiteren Mahr-Messsystemen verbunden werden – beispielsweise mit einem Oberflächenmessplatz. Der Vorteil für den Nutzer: Sämtliche Messergebnisse beider Messmaschinen erscheinen auf einem Protokoll.

Amortisierung in 20 Monaten
Die Investition in den Messplatz lohnt sich auch betriebswirtschaftlich. Das Gerät steigert die Produktionseffizienz und senkt zugleich die Produktionskosten durch geringe laufende Kosten. So bietet es 30 Prozent Ersparnis gegenüber einer konventionellen Prüfvorrichtung, senkt die Maschinenstillstandszeiten und reduziert deutlich den Ausschuss. Da es bei dem Messplatz kaum Verschleiß gibt und die Lebensdauer hoch ist, sind auch die Servicekosten sehr gering. Zudem senkt der Messplatz spürbar die Personalkosten: Es wird kein Kalibriermeister gebraucht, Umbauzeiten entfallen und durch die vollautomatische Messung können sich die Werker um andere Arbeiten kümmern. Diese Tatsachsen führen dazu, dass der Return on Investment des Messplatzes MarShaft CNC 700 bereits nach 20 Monaten erreicht ist.