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Ausgewählte Ausgabe: 04-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Messen in der Produktion

Die Qualitätssicherung ist heute in der Produktion integraler Bestandteil der Fertigungskette. An unterschiedlichen Stationen der Prozesskette muss das Produktionsergebnis mit dem Soll-Ergebnis abgeglichen werden. Ferner wird oft eine abschließende Qualitätsdokumentation für den Endkunden zur Verfügung gestellt, bei der die Qualität aller für die Bauteilfunktion bedeutsamen Merkmale noch einmal geprüft und dokumentiert wird.


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Bild 1.
Klingelnberg-Präzisionsmesszentren garantieren die Einhaltung auch enger Toleranzen: Alle qualitätsrelevanten Faktoren der Bauteile werden üblicherweise in einer Aufspannung und mit einer Maschine geprüft.

Unternehmen setzen oft unterschiedliche Messmittel ein, um alle erforderlichen Messaufgaben, zum Beispiel an einer Kurbel- oder Getriebewelle, durchzuführen. Hierbei sind häufig konventionelle Koordinatenmessgeräte (KMG), Formtester, Rauheitsprüfgeräte und Spezialmessgeräte – etwa für die Verzahnungsmessung – zu finden. Gerade wenn am Ende der Prozesskette eine „End-of-Line“-Messung als finaler Qualitätsnachweis verlangt wird, ist diese Messung mit vielen manuellen Umspannvorgängen verbunden.
Hinzu kommt, dass die Vielfalt an Messmitteln kapitalintensiv ist und aus diesem Grund nur in wenigen Messräumen zur Verfügung steht. Hieraus ergeben sich weite Wege zum Messplatz und auch Wartezeiten. Speziell beim Einrichten einer Maschine und eines Prozesses führt diese Situation zu langen Stillstandszeiten der Bearbeitungsmaschine, welche mit einer verringerten Produktivität verbunden sind.
Um der Problematik zu begegnen, kommen in der Fertigung an vielen Stellen Lehren für eine qualitative Merkmalsprüfung zur Anwendung. Diese bieten zwar die notwendige Robustheit für den produktionsnahen Einsatz – nachteilig ist jedoch, dass Lehren kapitalintensiv und unflexibel sind. Selbst kleine Zeichnungsänderungen verlangen häufig eine Neubeschaffung, was mit hohen Kosten und langen Wartezeiten verbunden ist. Darüber hinaus bedeutet die rein qualitative Prüfung (Gut/Ausschuss), dass zum einen eine zusätzliche Messung zur Qualitätsdokumentation am Ende der Prozesskette erforderlich ist und zum anderen die Möglichkeiten der statistischen Prozesskontrolle nicht zur Verfügung stehen.

Mehr Effizienz mit Messmaschinen

Klingelnberg mit deutschem Sitz im nordrhein-westfälischen Hückeswagen verfolgt den Ansatz, alle typischen Messaufgaben für rotationssymmetrische Bauteile auf nur einer Messmaschine zu vereinen, Bild 1. Grundsätzlich sind es KMG inklusive Drehtisch. Um die Genauigkeit zu steigern, kommen weitere Innovationen zur Anwendung. Durch die präzise Drehtisch-Lagerung und das hochgenaue dynamische 3D-Tastsystem, das mit einer Auflösung von 2 nm scannend misst, wird eine für die Formprüfung geeignete Genauigkeit erzielt. Damit ist es möglich, neben der Koordinatenmessung auch die Formprüfung auf demselben Gerät durchzuführen.
Bild 2 zeigt beispielhaft Mess- und Auswertemöglichkeiten anhand einer Prozesskette in der Zahnradfertigung. Vor dem Vorverzahnen kann der Rohling bereits komplett mit allen relevanten Merkmalen vermessen werden. Dabei sind sowohl dimensionale Messaufgaben als auch Form-Messaufgaben integrierbar. Gleiches gilt auch für die Bearbeitung der Formelemente nach der Wärmebehandlung und vor der Hartfeinbearbeitung der Verzahnung.

Bild 2.  Ein Präzisionsmesszentrum der Spezialisten aus Nordrhein-Westfalen bietet zahlreiche Prüfmöglichkeiten entlang der Prozesskette „Zahnradfertigung“.

Bild 2.
Ein Präzisionsmesszentrum der Spezialisten aus Nordrhein-Westfalen bietet zahlreiche Prüfmöglichkeiten entlang der Prozesskette „Zahnradfertigung“.

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Autoren

Dr. Christof Gorgels

Produktlinienleiter Präzisionsmesszentren bei Klingelnberg in Hückeswagen.

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