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maschine+werkzeug 02/2020

Zeitgleich zwei Nocken messen

Messtechnik

Messtaster von Blum-Novotest tragen dazu bei, dass Bearbeitungszentren von Strama-MPS aus Straubing durch ihre Rundtaktbauweise ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit und Produktivität bieten.

Die Sondermaschine von Strama-MPS bearbeitet Nocken für Nockenwellen von Kraft- und Nutzfahrzeugen.
Bild: Vlad Kochelaevskiy/stock.adobe.com

Die Sondermaschine von Strama-MPS bearbeitet Nocken für Nockenwellen von Kraft- und Nutzfahrzeugen.
Bild: Vlad Kochelaevskiy/stock.adobe.com

Strama-MPS hat zur Bearbeitung von Nocken für Kraft- und Nutzfahrzeuge eine Sondermaschine entwickelt, die sich durch ihre geringe Taktzeit und hohe Ausbringung auszeichnet. Nockenwellen werden in zunehmendem Maß montiert statt wie früher aus einem Teil gefertigt. Das minimiert die Herstellkosten, spart Gewicht, bietet höchste Geometrieflexibilität und ermöglicht die Kombinierbarkeit von Werkstoffen.

Vor dem Fügeprozess müssen die geschmiedeten, randschichtgehärteten Nocken aus Wälzlagerstahl in der Innenkontur hochpräzise bearbeitet werden. Dafür werden die Nocken orientiert auf den ersten Rundtisch der Sondermaschine eingelegt. Zeitgleich werden an einer zweiten Station zwei andere Nocken ausgedreht, bevor die gefertigten Innendurchmesser dann an der dritten Station von zwei Werkstückmesstastern TC76 von Blum-Novotest per Zwei-Punkt-Antastung überprüft werden. Am zweiten Rundtisch werden sie geräumt, gewaschen und getrocknet.

Schnell gemessen

Die kabelgebundenen Messtaster sind auf einem Achskreuz befestigt und ermitteln mit einer Geschwindigkeit von drei Metern pro Minute den Durchmesser der Nocken. Das ist vor allem auch deswegen bemerkenswert, weil die Einsatzempfehlung von Blum-Novotest für den Messtaster TC76 nur zwei Meter pro Minute beträgt und andere Messtaster oft sogar nur mit 400 bis 500 Millimeter pro Minute genutzt werden können.

Die beiden Messtaster TC76 von Blum messen im Twin-Betrieb bis zu zehn Millionen Nocken im Jahr.
Bild: Blum-Novotes

Die beiden Messtaster TC76 von Blum messen im Twin-Betrieb bis zu zehn Millionen Nocken im Jahr.
Bild: Blum-Novotes

Markus Noack, Entwicklungsingenieur für Softwaretechnik bei Strama-MPS, sieht noch weiteres Potenzial: »Wir haben einige Tests durchgeführt und konnten auch nach der Erhöhung der Messgeschwindigkeit auf drei Meter pro Minute keine Genauigkeitseinbußen feststellen. Im Langzeitbetrieb zeigt der Messtaster trotz der hohen Messgeschwindigkeiten ebenfalls keine Schwächen.«

Kompakter Taster

Die optoelektronische Signalgenerierung des extrem kompakten Messtasters mit nur 25 Millimetern im Durchmesser macht ihn verschleißfrei und langzeitstabil. Die Maschinen von Strama-MPS sind in der Lage, zehn Millionen Nocken im Jahr zu fertigen. Das bedeutet jährlich bis zu 20 Millionen Antastungen für den Messtaster. Dabei traten bisher keinerlei Probleme mit den Systemen auf, nicht einmal die Tasteinsätze mussten getauscht werden – und das bei einer Anlage, die seit fünf Jahren in Betrieb ist. Gemessen wird im TWIN-Betrieb, das heißt, zwei Nocken werden zeitgleich nebeneinander in rund zwei Sekunden gemessen.

Im Prozess werden die Messwerte an die Steuerung übertragen und am Steuerungsbildschirm als ›measuring line‹ visualisiert. Der Maschinenbediener erkennt dadurch sofort, wohin sich das Maß entwickelt und kann das Programm anpassen, bevor es aus der Toleranz von einem hundertstel Millimeter läuft.

Auch die Werkzeugkosten werden durch die Werkstückmessung gesenkt: Durch das Messen in der Maschine können die Ausdrehwerkzeuge bis zum Standzeitende genutzt werden. Das Resultat ist ein 100 Prozent stabiler Prozess mit 100 Prozent Gutteilen.

Da ein Maschinenbediener oftmals für drei oder mehr Maschinen verantwortlich ist, spielt neben der Taktzeit auch die Rüstzeit eine wichtige Rolle. Durch den Einsatz des Messtasters TC76 konnte Strama-MPS die typspezifischen Rüstkosten reduzieren und dem Kunden außerdem einen einfacheren und sichereren Rüstprozess bieten.

Beim Rüstvorgang

Zum Rüsten wird mit dem Messtaster die Außenform der Nocke an vier Punkten aufgenommen und die Werte an der Maschinensteuerung angezeigt. Anhand dieser Daten wird die Spannvorrichtung durch den Bediener so positioniert, dass der Ausdrehdurchmesser im Zentrum der Nocke liegt. Angetastet werden die Außenpunkte mit der Rubinkugel am unteren Ende des Tasteinsatzes.

Das Werkzeugspektrum ist groß, daher wird das Lasermesssystem Micro Compact NT von Blum für verschiedenste Aufgaben eingesetzt.
Bild: Blum-Novotest

Das Werkzeugspektrum ist groß, daher wird das Lasermesssystem Micro Compact NT von Blum für verschiedenste Aufgaben eingesetzt.
Bild: Blum-Novotest

Ein spezieller Tasteinsatz gehört zum Standardprogramm von Blum und ermöglicht in diesem Anwendungsfall sowohl die blitzschnelle Bauteilmessung wie auch die Bauteileinrichtung. In der eigenen Fertigung setzt Strama-MPS übrigens ebenfalls auf Messtechnik von Blum-Novotest: So befinden sich in nahezu jedem der 25 Bearbeitungszentren ein Lasermesssystem und ein Messtaster.
Die Messtechnik von Blum-Novotest hat sich bei Strama-MPS absolut bewährt. Der Messtaster TC76 ist in den Sonderbearbeitungsmaschinen Standard und soll auch künftig verbaut werden. Das Gesamtpaket aus Produkt und Service hat den Maschinenbauer vollauf überzeugt: »Wir benötigen bei der Entwicklung eines Prozesses mit kürzesten Taktzeiten Experten an allen Fronten. In Zusammenarbeit mit Blum gelang es uns, den Messablauf so zu perfektionieren, dass unsere Kunden nun ein rundum sehr gutes Paket erhalten«, zieht Markus Noack ein positives Fazit. »Zudem ist die Qualität des Messtasters zweifellos hervorragend. Auf der Suche nach einer neuen Messlösung fiel unsere Wahl schnell auf den TC76 von Blum.«

www.blum-novotest.com

Unternehmensinformation

BLUM-Novotest GmbH Fertigungs-Meßtechnik

Kaufstraße 14
DE 88287 Grünkraut
Tel.: 0751-6008-0
Fax: -156

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