Wirtschaftliche Fertigung unter dem Aspekt minimierter Qualitätskosten heißt Integration von Werkzeugkonstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung. Die Voraussetzung: Flexible, hochpräzise Meßtechnik, produkt- und fertigungsgerechte Software und eine effiziente Integrationslogistik.
Holger Haage, OKM GmbH, Jena; Dietmar Ernst, esco GmbH, Aachen
Zukunft oder Stand der Technik? Nebenstehende Graphik gibt die Antwort am Beispiel Wälzfräserfertigung:
– Parametrierung beliebiger Wälzfräser, Schleifsimulation zur Schleifscheibenberechnung, automatische NC-Programmerstellung über das esco-Software-Baukastensystem PTM/GH (Precision Tool Manufacturing/Gears and Hobs)
– Fertigung (Profilhinterschleifen) auf einer SMS-Gewinde- und Hinterschleifmaschine US 500 CNC (modernisierte Reishauer-Schleifmaschine, Typ US)
– Automatische (Komplett-) Messung der Wälzfräser auf dem optischen Präzisionskoordinatenmeßgerät ACCURE 250 (OKM, Jena); Basis: automatische Meßprogrammerstellung und Auswertung über HAWK (Produktorientierter Programmierplatz für das Meßgerät, autark funktionsfähig oder als Baukasten-Modul aus PTM/GH einsetzbar)
– Rückführung der gemessenen fertigungsbedingten Abweichungen und automatische NC-Programm-Korrektur HAWK PTM/GH ( Maschinensteuerung)
Der Wälzfräser steht hier als komplexes, hochpräzises Werkzeug exemplarisch für die Vielfalt der spanabhebenden Standard- und Sonderwerkzeuge; (Stufen-)Bohrer und Fräser, profilgebundene Werkzeuge, zylindrisch/konisch, gerade oder drallgenutet, werden dem gleichen Fertigungs- und Qualitätssicherungskonzept zugeordnet.
Die optische Koordinatenmeßmaschine ACCURE ist die meßtechnische Basis der in nebenstehendem Bild beschriebenen Gesamtlösung. Neben einer extremen Grundgenauigkeit in den Koordinatenachsen besitzen alle Meßmaschinen der ACCURE-Baureihe die Möglichkeit, die z-Säule zu schwenken, steigungsbehaftete Profile – auch mit größeren Steigungen – sind somit ohne weiteres meßbar.
Eine horizontale Rotationsachse mit den unterschiedlichsten Werkzeugaufnahmen (Spitzen, Präzisionsspannzange, HSK etc.) ermöglicht bei höchster Präzision die Positionierung der Schneidengeometrie des Meßobjektes in jeder Winkellage. Autofokusoptionen im Zusammenhang mit Multisensorik garantieren das optische Scannen an beliebigen Konturen. In der höchsten Ausbaustufe bietet die 6-achsige CNC-Meßmaschine einen vollautomatischen Meßablauf, der in den Kreislauf über Netzwerk integriert ist.
Wesentlich für die Effizienz einer solchen Gesamtlösung ist die einfache Handhabung und damit die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.
PTM/x und HAWK bieten sowohl für die Fertigungsvorbereitung und -simulation als auch für die „Programmierung“ der Meßaufgabe Oberflächen, die es dem Bediener erlauben, seine konventionellen technischen Informationen unmittelbar umzusetzen. Standard-Werkstücke werden über Parameter beschrieben, Meßprogramme automatisch aus den in der Prüfzeichnung gesetzten Maßen abgeleitet. Für Sonderwerkzeuge stehen selbstverständlich Möglichkeiten zur grafisch unterstützten interaktiven Systemhandhabung zur Verfügung.
Die zeichungsbezogene Dokumentation gemessener geometrischer Größen bietet eine klare und übersichtliche Ergebnisinformation. Umfang und Automatisierungsgrad der vorgestellten Lösung sind frei konfigurierbar: sämtliche Komponenten (Meßgerät und Software) sind modular strukturiert und erlauben somit ein beliebiges Einstiegsniveau und anwendergerechte Ausbaustufen bis zur vollständigen Integration in eine vorhandene betriebliche EDV-Umgebung (CAD/CAM-
PPS-, PDM-Systeme).
Das Resultat: bis zu 85% Zeitersparnis bei der Fertigung komplexer Werkzeuge und das bei reproduzierbarer hoher Qualität!
CONTROL Halle 4, V 1004
Weitere Informationen A QE 503
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