Fachbereich: FTA  
Thema:

Konzeptionierung und Umsetzung einer Messeinheit zur qualitativen Sicherung von Prüfdornen und rotationssymmetrischen Teilen

Bearbeitet: von Florian Powelleit
und Moritz Köder
Die Teammitglieder
Firma: SHW-WM GmbH
Alte Schmiede 1
73433 Aalen-Wasseralfingen
Firmenlogo
Betreuer Firma: Herr Detlef Schäffauer
Betreuer
TS Aalen:
Herr Bernd Wiedmann

Aufgabenstellung

Die Qualität eines Produktes bzw. einer Dienstleistung wird in der Praxis am Grad der Erfüllung der Erwartung des Kunden gemessen. Die gegebenen Anforderungen können nur erfüllt werden, wenn Produkte und Maschinen stetig auf die Maßhaltigkeit, Optik sowie auf deren Materialeigenschaften überprüft werden. Um diese Kontrollen durchführen zu können sind neben Messmitteln auch Prüfnormale von großer Bedeutung, nur so können die geforderten Genauigkeiten und Vorgaben eingehalten werden. Die Aufgabe der Technikerarbeit war es eine Messeinheit zu entwickeln und umzusetzen, um Prüfdorne nach den vorgegebenen Kriterien zu vermessen und darüber hinaus komplexe rotationssymmetrische Teile auf Rundlauf, Länge sowie Durchmesser überprüfen zu können. Die zu vermessenden Teile belaufen sich auf die in der SHW-Werkzeugmaschinen GmbH verwendeten Prüfdorne mit den gängigen Größen und Werkzeugaufnahmearten sowie auf rotationssymmetrische Teile im Bereich des Fräskopfes und des Spindelstockes. Die Messergebnisse sollen in einem Prüfprotokoll festgehalten werden und es muss die Möglichkeit bestehen das Prüfprotokoll mit einer Dokumentation von eventuellen Mängeln und einer Unterschrift des Prüfers zu versehen.

Randbedingungen und Vorgaben

-Die Vorgaben beliefen sich auf die Einhaltung eines gesetzten Kostenrahmens.
-Die Anlage soll über einen manuellen sowie über einen automatischen Messmodus verfügen.
-Die Steuerungsaufgaben sollen über eine Siemens Sinumerik 840d Steuerung erfolgen.
-Die Messergebnisse sollen in einem generierten Prüfprotokoll festgehalten werden.
-Vermessung von 80 Prozent der rotationssymmetrischen Teile im Fräskopf und Spindelstockbereich.

Lösungen

Folgende Lösungen wurden im Projekt umgesetzt und auf deren Funktion getestet:
Die Umsetzung der manuellen Messmodi wurde auf die drei Grundmessungen der Länge, des Rundlaufes und der Messung des Durchmessers aufgeteilt. Mit dem, in der Technikerarbeit, eingesetzten Lichtbandmikrometer konnte die Druchmessermessung abgedeckt werden. Das Lichtbandmikrometer in Kombination mit einer Spindellinearachse ermöglicht es eine Längenmessung durchzuführen. Hierbei wird eine Kantendetektion mithilfe des Lichtbandmikrometers vorgenommen und die Werte der Linearachse ausgelesen und ausgewertet. Eine Rundlaufmessung kann über das Lichtbandmikrometer durchgeführt werden, jedoch ist die Genauigkeit dieser für die geforderten Toleranzen nicht ausreichend. Deshalb wurde, um eine genauere Rundlaufmessung umsetzten zu können, ein hochgenauer Messtaster eingesetzt der die geforderten Genauigkeiten erfüllt.Im Automatikbetrieb wurde die Messung einer, in der SHW-Werkzeugmaschinen GmbH verwendeten, Ritzelwelle realisiert.