Messen heißt Vergleichen: Jede Messung besteht aus einem Vergleich eines Werkstücks mit einer Maßverkörperung. Bei einer Längenmessung handelt es sich dabei um einen Maßstab, bei einer Rauheitsmessung um ein ebenes Vorschublineal und bei einer Rundheitsmessung um ein hochgenaues Rotationslager.

Je besser die Referenz, um so genauer die Messung
Die Genauigkeiten unserer Messmaschinen beruhen auf der Präzision der mechanischen Grundkomponenten. Die Herstellung von hochgenauen Linealen und Rotationslagern ist eine unserer Kernkompetenzen. Unser Alleinstellungsmerkmal ist die Kombination aus modernen und hochgenauen Produktionstechnologien mit dem kompletten Spektrum an Mahr Messtechnik.

Präzision als Dienstleistung
Diese Kompetenzen bieten wir Ihnen als Dienstleistung für die Herstellung Ihrer Produkte an.

Die Mahr Kompetenzen:

• Drehen und Fräsen
• Fräsen großer Komponenten
• Hartfräsen
• Härten ausgewählter Werkstoffe
• Schleifen
• Hochgenaues Honen und Läppen von Bohrungen
• Passivieren, Brünieren und Galvanisieren
• Lackieren und Pulverbeschichten
• Montieren von mechanischen und elektronischen Baugruppen
• Messen und Zertifizieren mit allem, was Mahr zu bieten hat

Weitere Informationen und Ihren Ansprechpartner finden Sie hier.

Oberflächenprüfung in der Fertigung mit Mahr-Messtechnik.

Prüfmittel zur Bestimmung von Maßabweichungen in einer Fertigungsumgebung müssen so konstruiert sein, dass sie vor allem schnell und präzise sind. Daher die Popularität von Mahr-Messinstrumenten wie etwa Rachenlehren für Außendurchmesser und Luftmessdornen für Innendurchmesser. Sie sind zum Messen nur einer Größe gedacht, es gibt praktisch keinen Bedienungsaufwand, und sie liefern auch unter schwierigsten Bedingungen präzise Ergebnisse.

Die gleichen Anforderungen gelten für die Oberflächenprüfung. Da immer häufiger eine Überwachung der Oberflächengüte in der Fertigung gefordert wird, sind ähnlich konstruierte Messinstrumente nötig, um schnelle Oberflächenmessungen mit wenig Bedienungsaufwand und präzisen Ergebnissen sicherzustellen. Oberflächenmessungen sind sehr häufig erforderlich in Bohrungen, an Außendurchmessern von Wellen und an maschinell bearbeiteten, ebenen Flächen, die als Dicht-/Gegenflächen verwendet werden. Das Ausmessen dieser Oberflächen kann recht gut erfolgen, wenn die Oberfläche voll zugänglich, unversperrt und groß genug ist, um ein Oberflächenmessinstrument aufzunehmen. Doch nicht alle maschinell bearbeiteten Oberflächen sind voll im Blick des Maschinenarbeiters, der diese Messungen ausführen soll. Oft ist die Sicht auf sie versperrt, ihr Durchmesser ist klein, sie bilden keine zusammenhängende Fläche, oder das zu messende Merkmal ist tief im Inneren des Werkstücks ausgearbeitet.

Messungen in Bohrungen

Messungen in tiefen Bohrungen sind besonders schwierig. Mitunter können Messungen vorgenommen werden, indem das Werkstück zu einem Oberflächenmessgerät gebracht und auf diesem aufgespannt wird. Dann gilt es, ein Tastsystem auszuwählen, dass schmal und lang genug ist, um für die Durchführung der Messung in das Loch zu passen. Üblicherweise werden dadurch die Anforderungen an die Messung, nämlich direkt im Fertigungsbereich durchgeführt zu werden sowie schnell und leicht vonstatten zu gehen, nicht erfüllt. Die Ergebnisse können gut sein, aber es handelt sich nicht um eine Prüfung in der Fertigungsumgebung.

Die Konstruktion von derartigen Prüfmitteln für die Bewertung von Oberflächen erfordert eine ähnliche Denkweise wie bei Rachenlehren und Luftmessdornen. Dies bedeutet, die übliche Denkweise über Oberflächenprüfungen aufzugeben und von der Vielseitigkeit der Auslegung des Prüfmittels zu einer zweckgebundenen Prüfung überzugehen; aber genau wie beim Luftmessdorn können die Folgen dramatisch sein.Genau so wie ein Luftmessdorn nahezu die zu messenden Abmessungen aufweist, kann ein Messdorn eines tragbaren Oberflächenmessgeräts nahezu die Größe des Lochs aufweisen, in dem gemessen werden soll. Und anstelle einer Luftdüse, die als Messmittel dient, kann ein Oberflächenmesstaster in den Messdorn eingebaut werden, um die Prüfung der Oberflächengüte an einem bestimmten Ort durchzuführen.

Beste Performance ohne Bedieneraufwand

Es gehört jedoch noch mehr dazu, um ohne Bedienungsaufwand die beste Performance zu erzielen. Der Messdorn mit dem Oberflächenmesstaster kann mittels eines Luftzylinders ausgefahren werden. Dadurch wird der Messdorn an der Verwendungsstelle festgehalten, so dass die Hände für andere Verrichtungen frei sind. Außerdem kann der Messtaster so davor geschützt werden, während des Einführens gegen das Werkstück zu schlagen (und ggf. beschädigt zu werden). Der Messtaster lässt sich, als Teil des Ausfahrens des Messdorns in die Bohrung, nur dann in Position bringen, wenn sich der Dorn in der Messstellung befindet.
Durch Übertragen der Konzepte hochpräziser Maßprüfungen im Fertigungsbereich auf die Oberflächenmessung können diese Messungen in den Fertigungsbereich verlegt werden, wohin sie eigentlich gehören. Die Konstruktion von Instrumenten zur Messung der Oberflächengüte an schwer zugänglichen Oberflächen in einer Fertigungsumgebung erfordert die gleiche Denkweise wie bei der Konstruktion von Rachenlehren und Luftmessdornen. Dies bedeutet, die übliche Denkweise über Oberflächenprüfungen aufzugeben und von der Vielseitigkeit der Auslegung des Messinstruments zu einer zweckgebundenen Messung überzugehen – mit möglicherweise dramatischen Folgen. George Schuetz, Mahr Federal Inc.

Optische Messtechnik für die Qualitätssicherung hält immer mehr Einzug in die Produktion von Drehteilen. So steigert der optische, NC gesteuerte Wellenmessplatz „MarShaft Scope“ von Mahr die Güte der Werkstücke, beschleunigt die Überwachung von Fertigungstoleranzen und reduziert dadurch zugleich die Kosten in der Produktion.
Das flexibles optische Messsystem mit einer Matrix-Kamera zum Messen von runden bzw. rundbearbeiteten Teilen bringt höchste Präzision direkt in der Fertigung – und verhindert Fehler durch Bedienereinfluss.

Sehen Sie hier unser Praxis-Video zur Wellen-Messung!

Mahr befasst sich seit mehreren Jahren mit der Vermessung optischer Bauelemente.
Die Linsenvermessung bildet hierbei einen besonderen Schwerpunkt. Mahr bietet sowohl den Bearbeitungsmaschinenherstellern für Linsen als auch den Linsenhersteller selbst maßgeschneiderte Lösungen vom Handmessmittel für den Einsatz direkt an der Maschine bis hin zum fertigungsbegleitenden Messsystem MarSurf LD120 Aspheric jeweils die geeignete Lösung.

• Ist die Vermessung optischer Bauteile für Sie ein Thema?
• Welche Erfahrung haben Sie mit der Verrmessung optischer Bauteile?
• Welche Herausforderungen bestehen aus Ihrer Sicht bei der Vermessung?

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Die Fachvorträge fanden im großen Hörsaal der FH Schmalkalden statt.
Quelle: GFE Schmalkalden e.V.

Am 3. und 4. November 2010 fand in Schmalkalden die „9. Schmalkalder Werkzeugtagung“ statt. Organisiert wurde diese im zweijährlichen Rhythmus stattfinde Veranstaltung von der GFE Schmalkalden e.V., dem VDMA - Fachverband Präzisionswerkzeuge und der Fachhochschule Schmalkalden.

Das Motto der diesjährigen Tagung war ‚Quo vadis Werkzeugtechnik’. Namenhafte Referenten informierten über Innovationen und Anwendungen aus dem Bereich der Werkzeuge, neue Forschungs- und Entwicklungsergebnisse wurden vorgestellt. Mit ca. 200 Teilnehmern war es auch in diesem Jahr wieder eine sehr erfolgreiche Veranstaltung mit vielen interessanten Vorträgen und Diskussionen.

Mahr hat im Rahmen der Werkzeugtagung die neue Werkzeugmessmaschine TM 500 vorgestellt. Im Versuchsfeld der GFE Schmalkalden e.V. wurden die Möglichkeiten der einfachen und genauen Messung von Standardwerkzeugen den Teilnehmern präsentiert.

Die Resonanz war wie auch schon auf der AMB in Stuttgart sehr positiv. Besonders die leichte Bedienung und die innovative, bedienerunabhängige Algorithmen überzeugten die Besucher. Auch weitere technische Lösungen, wie die dynamische Messung der Werkzeuge, die selbstständige Erkennung der Sollgeometrie und die automatische Auswertung fanden sehr viel Zuspruch.

Mahr und GFE haben im Rahmen eines gemeinsamen Projekts an der Entwicklung von Auswertestrategien zur Bestimmung geometrischer Kenngrößen von Präzisionswerkzeugen eng zusammen gearbeitet. Eine weitere Zusammenarbeit zur Testung und Weiterentwicklung wurde vereinbart.

Farbkodiertes 3D-Bild.

Lunker sind störende Unregelmäßigkeiten auf Oberflächen. Um sie zu entdecken, bietet Mahr mit dem Weißlichtinterferometer „MarSurf WS1“ eine innovative Lösung. Schnelle, hochgenaue und berührungslose 3D-Erfassung von Mikrotopografien liefern Profilmerkmale bis in den Nanobereich, ergänzen die herkömmliche 2D-Messung und sind damit geeignet Lunkern auf die Spur zu kommen.

Stellen wir uns vor, wir öffnen eine Blechdose mit einem Dosenöffner. Dort, wo sich der Deckel ablöst, bilden sich unregelmäßige, scharfe Gra-te 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.

In mehreren Versuchsmessungen an einer Motorwelle, die mit Superfinish unter Produktionsbedingungen bearbeitet wurde, 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.

Im Gegensatz zur 2D-Messung per Tastschnittverfahren werden mit dem MarSurf WS1 Topografien 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. 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 bleiben 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).

3-dimensionelle Darstellung der Messdaten.

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 wäre mit dieser Methode u.U. nicht sicher zu treffen. Die beiden Profilschriebe verdeutlichen den Vorteil der 3 dimensionalen Betrachtung der mit Superfinish bearbeiteten Oberfläche.

Fazit: Lunker an mit Superfinish bearbeiteten Wellen lassen sich mit dem Weißlichtinterferometer MarSurf WS1 innerhalb kurzer Messzeiten 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