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Flexibilität bei optischen Messgeräten

Flexibilität beim Messen von Ebenheit, Form, Rauheit, Stufenhöhe, Sitzwinkel ...
Flexibilität bei optischen Messgeräten

Die stark steigende Nachfrage nach präzisen mikromechanischen Komponenten im Motorenbau zur Reduktion des Verbrauches und der Schadstoffemission erfordert es, diese in Massenproduktion herzustellen. Um der Herausforderung gerecht zu werden, muss bei der Serienfertigung und bei der Endmontage an die Prozessüberwachung gedacht werden. Ideal ist eine flexible räumliche Vermessung und Darstellung der Teile.

Dipl.-Ing. Frank Stanzel, zygoLOT GmbH Darmstadt

Die meisten optischen Messgeräte, die im Maschinenbau Anwendung finden, sind immer nur für einen Zweck einsetzbar. Deshalb sind diese Geräte nicht universell nutzbar und damit teuer. Bei Ebenheitsmessgeräten sind die geringsten Unterschiede beim Fertigungsverfahren, wie z.B. eine Schleifscheibenumstellung, oft Ursache dafür, dass ein optisches Messgerät plötzlich nicht mehr verwendet werden kann. Nicht so beim flexiblen Messgerät NewView 5000. Es ist ein in der Höhe (z-Achse) scannendes Weisslichtinterferometer(SWLI).
Die Einschränkung des kleinen Gesichtsfeldes herkömmlicher Mikroskope wurde beim NV 5000 durch das automatische Aneinandersetzen von Einzelmessungen gelöst. Durch den patentierten FDA-Auswertealgorithmus sind auch schwierigste Messungen, wie z.B. das Vermessen tief liegender Sitzgeometrien möglich.
Ebenheitsmessungen großer Flächen
Die Berechnung der Ebenheit sollte nach DIN ISO 1101 erfolgen. Diese schreibt im Gegensatz zu Normen zur Oberflächenrauheit keine Messgeräte oder Einstellungen vor. Dennoch ist es uns mit unseren unterschiedlichsten ZygoLOT-Geräten möglich eine Rückführung nachzuweisen. Mit einfachen Einstellungen kann die Ebenheit auch bei Toleranzen von kleiner 0,6 µm bestimmt werden. Nachweisbare Messmittelfähigkeit ist bei solchen Toleranzen auch noch selbstverständlich. Das Beispiel zeigt ein aus verschiedenen Materialien bestehendes Bauteil. Es hat einen Durchmesser von 35 mm.
Rautiefenmessungen in der Fertigung
Die Rautiefenmessung mit optischen Messgeräten ist nicht mehr aufzuhalten. Schon heute sind unsere NewView5000 für diese Anwendung im Einsatz. . Eine Korrelation mit Tastschnittgeräten stellt kein Problem dar. Somit kann in der Fertigung mit einem Ebenheitsmessgerät auch die Rautiefe bestimmt werden. Das senkt die Kosten Zumal die Folgekosten, dank berührungsloser Messtechnologie, wesentlich geringer als bei taktiles Geräten sind. Ein gutes Beispiel ist die Abnutzung der Normale durch taktile Instrumente.
Stufenmessungen über 10 mm optisch machbar
Die neue Objektivserie mit 40 mm Arbeitsabstand erlaubt jetzt erstmals große Stufenhöhen zu messen. Hierfür wird das New View mit einer Hochauflösenden Z-Achse ausgerüstet. Damit dringen Weißlichtinterferometer in Anwendungen vor, die bisher Koordinatenmessgeräten vorbehalten waren.
Das Falschfarbenbild macht die Lage der beiden Flächen zueinander gut sichtbar. Auch die Mikrostruktur kann beurteilt werden. Besonders gut kann auch der Verschleiß bei Einstellnormalen überwacht werden, da die einzelnen Flächen komplett erfasst werden und auch die jeweilige Ebenheit betrachtet werden kann. Das NV5000 kann die Lage von Flächen zueinander, die Ebenheit der Einzelflächen und das Höhenabstand zwischen den beiden Flächen bestimmen.
Zusammenfassung
Die Angst vor einem teuren unflexiblen optischen Messgerät gehört der Vergangenheit an. Bisher angenommene Zusammenhänge zwischen Maschineneinstellungen und Qualität können jetzt nachgewiesen werden. In der Konstruktion sind die Vorteile einer dreidimensionalen Darstellung längst unbestritten, deshalb muss auch die Messtechnik heute räumliche Darstellungen liefern.
Control Halle 1, Stand 1123
Zygolot, Darmstadt
QE 509
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