Die Gleason Corporation präsentierte auf der Messe Control in Stuttgart zwei leistungsstarke Analysesysteme, welche die Verzahnungsprüfung revolutionieren sollen.

1 Verzahnungsmessystem 300GMSL: kombiniert taktiles Messen zur Überprüfung konventioneller Verzahnungsdaten sowie das berührungslose Scannen von Zahnflanken mittels Lasertechnologie

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Verzahnungsmesstechnik – In-Prozess-Messen – Closed Loop – Spreizdorn-Aufnahmen

Geometrische Messtechnik

Messtechnik

Messtechniksoftware

Software

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Verzahnen

Spanende Verfahren

Fertigungsmesstechnik

Lasermesstechnik

Optische Mess- und Prüftechnik

Inline-Messtechnik

Revolutionäre Messtechnik an der Flanke

Moderne Fertigungsverfahren erfordern durchgängige Messlösungen aus Hard- und Software, um Produktmerkmale präzise und schnell erfassen und auswerten zu können. Die Messsoftware Metrosoft Quartis von Wenzel Metromec unterstützt den Anwender mit neuen Funktionalitäten zur Prozessintegration und Prozessoptimierung. So können Programme mittels Barcodeleser, QR-Codeleser oder Schnellwahlcode gestartet werden. Produkt- oder Produktionsinformationen aus ERP oder PPS-Systemen werden in übersichtlichen Berichten dargestellt. Zudem ermöglicht die Software die komfortable Anpassung der Toleranzen und der Merkmalskomponenten mehrerer Elemente gleichzeitig. Elemente können in nur einem Arbeitsschritt direkt während der Messung ausgewählt und Toleranzen über Automerkmale sehr schnell und einfach angepasst werden. 

Prozesse im Griff 

Messsoftware Metrosoft Quartis 

Das Prüfgerät Equator von Renishaw ist äußerst bedienerfreundlich konzipiert und bietet eine kostengünstige Alternative für die Überprüfung von Serienteilen - temperaturunabhängig und direkt in der Produktion. Es vergleicht die gefertigten Werkstücke mit einem Referenzbauteil, welches zuvor auf einem Koordinatenmessgerät als Gutteil qualifiziert wurde. Zusammen mit der neuen Prüfsoftware ›Intuo‹ soll sich der Aufwand für das automatisierte Prüfen einer Vielzahl an Teilen vereinfachen. Das System bietet sich außerdem an als Alternative zu einer Vielzahl manueller Geräte, wie Messschieber, Messschrauben und Lehrdorne, und kann zu deutlich verringerten Aufwänden bei sich wiederholenden Prüfroutinen führen.  Features wie der verschmutzungsunempfindliche Joystick  ›EBI‹ zum Teachen der Messpunkte machen das nur 25 kg leichte System für fast jede Fertigung interessant. 

Prüfgerät Prüfgerät 

Qualitätssicherung in der Serie Qualitätssicherung in der Serie 

Die neueste Version der Messsoftware Metrosoft Quartis R12 von Wenzel erlaubt in Verbindung mit einem Rauheitsmesstaster, wie etwa Renishaws Revo SFP1, das Messen der Rauheit von Werkstückoberflächen direkt auf dem Koordinatenmessgerät. Der Rauheitssensor richtet sich durch Drehen und Schwenken der A-, B- und C-Achse vollautomatisch zur Werkstückoberfläche aus. Danach erfasst er die Rauheit entlang einer zuvor definierten Messstrecke. Die aufgenommenen Rauheitsprofile und berechneten Rauheitskennwerte können im Messbericht eingebunden und mit den anderen Prüfmerkmalen zusammen ausgegeben werden. 

Messsoftware 

Koordinatenmessgeräte

Rauheitsmessung direkt am KMG 

Mit PiWeb möchte Zeiss die Auswertung von Qualitäts- und Messdaten – auch aus verschiedenen Quellen – stark vereinfachen. Das in Basisausführung mit allen Messgeräten mitgelieferte Softwarepaket liefert die Grundlage für Analysen in Echtzeit. Dabei können passgenaue Reports je nach spezifischen Anforderungen des Anwenders eingerichtet werden. So bleiben kritische Prozesse und Einflussfaktoren stets im Blick der Verantwortlichen.  Von den vier im Umfang abgestuften Lösungspaketen ist PiWeb sbs speziell für KMUs entwickelt. Mit ihm können auch die Daten aus Fremdgeräten und anderen Applikationen zur Analyse zusammengeführt werden. 

qualitätsdatenmanagement 

Auf Knopfdruck zur Auswertung 

Mit Simulationstools lassen sich bereits Fehler entdecken, bevor sie gemacht werden. Die gewonnene Transparenz hilft, Ausschuss zu verringern, den Duchsatz zu steigern, und sie  verhindert unproduktive Nebenzeiten des Maschinenparks – auch in der Qualitätssicherung. 

Fertigungsplanung, Messsimulation, Nebenzeitenminimierung  

Messdatenerfassung, Software

Virtuelle Fertigung schafft Sicherheit und hohe Auslastung 

Seinem erklärten Ziel, die Effizienz auf der Anwenderseite zu steigern, die Reproduzierbarkeit von Messungen zu verbessern und Bedienereinflüsse zu minimieren, kommt Zeiss mit der Weiterentwicklung seiner Softwarepakete nach. Ein wichtiger Baustein dazu ist Zeiss Calypso: Durch das Modul lassen sich CAD-Metadaten, die sogenannten PMI-Daten, unter anderem in Form von Maßen und Toleranzen einfach und weitgehend automatisiert übertragen. So können Prüfpläne deutlich schneller aus 3D-Modellen erstellt werden. 

Mess-Software 

Messdaten steuern die Fertigung 

Wenn es um die Einhaltung strenger Toleranzen und Maßhaltigkeitsanforderungen geht, rückt der Messvorgang in den Mittelpunkt der Diskussion. Denn häufig bedingt die Vergleichbarkeit von Ergebnissen eine einheitliche Vorgehensweise bei der Erfassung. 

Mess- und Prüfstrategie, Prozessberatung, Validierung 

Lohnmessung

Lohn-Koordinatenmessung

Fehlerquelle Messprozess  

Mit FactoryNET 4.0 stellt Marposs die neueste Generation seiner modularen BDE/MDE- und MES-Software vor. Die Softwaresuite führt vielfältige Informationen aus den Prozessüberwachungssystemen mit Maschinen-, Betriebs-, Auftrags-, Instandhaltungs-, Qualitäts- und Prozessdaten zusammen. Dadurch bildet FactoryNET 4.0 eine leistungsfähige Schnittstelle zwischen Maschine, Bediener, Fertigungs- und Ressourcenplanung sowie ERP-Systemen. Der besondere Vorteil von FactoryNET 4.0 ist die direkte Vernetzung mit der Prozessüberwachung für fundierte Informationen in Echtzeit aus der Maschine. 

Prozess- überwachung 4.0 

Alles sicher vernetzt 

Mit Optoflash präsentiert Marposs ein optisches Messgerät, das dank neuer Technologie wellenförmige Bauteile besonders schnell vermessen soll. Eine 2D-Flächenkamera erfasst in nur zwei Sekunden bis zu 100 Prüfmerkmale wie etwa Durchmesser, Abstände oder Radien. Neben der manuellen Beladung gibt es auch die Möglichkeit, dies von einem Roboter erledigen zu lassen. 

Messtechnik 

Zunehmend digital 

Renishaw, Messtechnik-Anbieter in der Zerspanung, deckt sowohl das Messen des Werkstücks und der Maschinenkinematik ab, als auch die Themen additive Fertigung und Digitalisierung.

1 Der Optimierungsdruck in der weltweiten Industrie spielt Renishaw in die Karten:  Vice President EMEA, Rainer Lotz, blickt optimistisch in die Zukunft

Prozesskontrolle und -regelung – additive Fertigung – Positionsmesstechnik – Beratung

2D/3D-Messtechnik

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Industrielle Messtechnik

Werkstückspannsysteme für Messtechnik

Messzubehör

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

Steuerung der Prozesse mittels industrieller Messtechnik

Die maschinen-integrierte Lasermesstechnik trägt wesentlich dazu bei, Maß-, Form- und  Lagetoleranzen sowie hohe Oberflächengüten auch bei kleinen Losgrößen sicherzustellen.

Berührungsloses Messen von Präzisionswerkzeugen mit Lasermesstechnik, integriert auf Studer-Schleifmaschinen

Schleifen

Schleifmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Integriertes Messen für hochpräzises Schleifen

Anca und Zoller wollen mit einer gemeinsam entwickelten Schnittstelle zwischen CNC-Werkzeugschleifmaschinen und Messmaschinen die Fertigung von Präzisionswerkzeugen mit exakten Geometrien und zugleich geringstmöglichen Toleranzen verbessern.

Edmund Boland, Geschäftsführer bei Anca Europe

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Profilmessgeräte

Form- / Oberflächenmesstechnik

Werkzeugschleif- und -erodiermaschinen

Für mehr Präzision beim Fertigen und Nachschleifen von Zerspanwerkzeugen

1945 hat Reishauer das kontinuierliche Wälzschleifen erfunden. Das Verfahren hat sich als das produktivste bei der Hartfeinbearbeitung hochgenauer Zahnräder durchgesetzt. Heute ergänzen weitere Kompetenzfelder das gewachsene Know-how im Verzahnmaschinenbau. 

Verzahnmaschinen, Automation, Verzahnwerkzeuge, Technologie, Services 

Verzahnmaschinen

Verzahnwerkzeuge

Arbeitstiere der Zahnradfertigung 

Liebherr-Verzahntechnik berechnet die Mikrogeometrie von Zahnflanken und hat damit eine Methode für ein verzerrungsfreies Wälzschleifen von Flankenlinienmodifikationen entwickelt. Die Schleif- und Abrichtzeit entspricht der des verschränkungsarmen Schleifens. 

Modifizierte Zahnflanken, Serienfertigung, Tragfähigkeitserhöhung 

Verzerrungsfreies Wälzschleifen präzisiert Zahnflanken 

Die Liebherr-Verzahntechnik GmbH bietet ein umfangreiches Programm von Werkzeugmaschinen und Maschinenautomation für die wirtschaftliche Herstellung von Verzahnungen – darunter bedarfsgerechte Lösungen fürs Anfasen, Verzahnungsmessen und Werkstückspannen.

Neben den Verzahnmaschinen-Linien zum Wälzfräsen, Wälzstoßen sowie Wälz- und Profilschleifen wartet Liebherr-Verzahntechnik in Kempten mit flexiblen Lösungen für die Fertigungs- und Fabrikautomation auf. Innovationen sowie evolutionäre Fortschritte werden den Kunden, darunter weltweit namhafte Hersteller von Verzahnungen, Getrieben und Drehverbindungen, zugänglich gemacht. Drei dieser Errungenschaften sollen hier exemplarisch vorgestellt werden.

CNC-Anfasen mit ‘ChamferCut’  oder ‘Flex Chamfer’

Das Anfasen von Zahnrädern verhindert, dass Zahnkanten bei der Wärmebehandlung verspröden und reduziert Transport- und Montageschäden. Bei den Verfahren setzen sich zunehmend CNC-gesteuerte Verfahren wie ‘ChamferCut’ oder dem ‘FlexChamfer’ durch. Diese sind wirtschaftlich und garantieren eine exzellente Fasenqualität und Reproduzierbarkeit. Die CNC-Technik gewährleistet einfache Bedienbarkeit und minimalen Rüstaufwand.

Entsprechend der Losgröße, Fasenform, Folgebearbeitung oder Bauteilgeometrie stimmt Liebherr das optimale Anfasverfahren gezielt auf die Kundenanforderungen ab. Spezialisiert sind die Allgäuer vor allem auf die ChamferCut-Technologie von LMT-Fette. Dieses hat man als Pionier mit eingeführt und zur Serienreife entwickelt. Die Verfahren im Merkmale-Telegramm:

<ul><li>Präzise Fasengeometrie und -qualität, keine Deformationen am Bauteil</li><li>Hohe Reproduzierbarkeit</li><li>Einfache Bedienung, kurze Einricht- und Rüstzeiten dank CNC-Steuerung</li><li>Ein-Schnitt-Strategie: kein zusätzlicher Schlichtschnitt zur Entfernung von Materialaufwürfen an der Flankenlinie nötig</li><li>Niedrige Investitionskosten und hohe Werkzeugstandzeiten</li><li>Ideal für nachfolgende Feinbearbeitung</li><li>Hauptzeitparallel möglich durch integrierte Anfaseinheit oder Standalone-Maschinen von Liebherr</li><li>Anwendungsbereich: Modul 0,5 bis 36</li></ul>

<ul><li>Entgraten der Lücke bis in den Zahngrund selbst an Störkonturen</li><li>mehr Freiheitsgrade durch Aufteilung der Fase in linkes und rechtes Profil</li><li>mit einfachem Software-Update auf Liebherr-Maschinen umsetzbar</li><li>Losgrößen: geeignet für die Mittel- und Großserienfertigung</li><li>Anwendungsbeispiele: Lkw-Wellen, Pkw-Los- und Gangräder, Industriegetriebe</li></ul>

<ul><li>beidflankiges Anfasen von Innenverzahnungen in einem Schnitt</li><li>Bearbeitung auf kompakter Standalone-Maschine, etwa einer ‘LD 180 C’</li><li>Anwendungsbeispiele: Hohlräder von Planeten- und E-Motive-Getrieben</li></ul>

<ul><li>CNC-gesteuerte Weiterentwicklung des Anfasens mit Frässtiften</li><li>Erzeugung variabler Fasenformen mit Standard-Katalog-Werkzeugen</li><li>Speziell geeignet für Außenverzahnungen mit oder ohne Störkontur, sowie Wellen und Innenverzahnungen</li><li>Einsatz in Fräs-, Stoß- und Schälmaschinen</li><li>Hauptzeitparallel (abhängig von  der Hauptzeit)</li><li>ideal für kleine und mittlere Losgrößen</li><li>Anwendungsbeispiele: Stufen-Planetenräder, Doppel-Hohlräder</li></ul>

Das Fazit von Dr. Oliver Winkel, Leiter Technologieentwicklung bei Liebherr-Verzahntechnik lautet: „ChamferCut ist als Verfahren präzise, wirtschaftlich sowie breit einsetzbar und damit der Benchmark beim Anfasen.“

Fasenmessung integriert  in die Verzahnungsmessung

Eine zweite Errungenschaft betrifft das Messen von Verzahnungen und Fasen, das bislang in zwei Schritten in unterschiedlichen Messsoftwaremodulen erfolgte: Zunächst wurde der gesamte Querschnitt eines Zahns durch kontinuierliches Abtasten erfasst. Auf dieser Basis definierte anschließend der Messtechniker manuell in den Messsoftwaremodulen die Auswertegrenzen für die Fase, die dann in einem weiteren Schritt gemessen wurde.

Problematisch hierbei war zum einen, dass spezifische Bereiche nur ungenau definiert werden konnten: Die Auswertegrenzen sowie die Anzahl der erfassten Punkte für die Fase innerhalb dieser vorgegebenen Grenzen wurden lediglich berechnet und nicht real ermittelt. Potenzielle Lageabweichungen der realen Fase konnten nicht immer genau erfasst werden. Zum anderen war die manuelle, benutzerabhängige Dateneingabe zeitaufwendig und konnte die Messergebnisse verfälschen.

Liebherr ist es gelungen, mit einer Erweiterung seiner Messsoftware die Fasenmessung in die Verzahnungsmessung zu integrieren. Die Ermittlung der Auswertebereiche und die Definition der zu erfassenden Punkte laufen jetzt automatisiert ab. Das heißt, die Mess- und Auswerteparameter müssen eingangs nur einmal eingegeben werden, die Ermittlung der Auswertebereiche für die Fase und die Definition der zu erfassenden Punkte erfolgen automatisch. „Die Software erkennt, wo die Fase anfängt und misst diese real“, erklärt Matthias Brüderle, Produktmanager für Verzahnungsmessgeräte bei Liebherr. „Dies führt zu einer hohen Wiederholgenauigkeit und damit zu noch präziseren Messergebnissen.“

Die Messsoftware von Liebherr zeichnet sich seit jeher durch ihre einfache Bedienbarkeit aus. Mit der aktuellen Weiterentwicklung wurde die Datenein- und -ausgabe speziell für die Fasenmessung optimiert und vereinfacht: Mit der numerischen Eingabe der Auswertegrenzen kann jede Fase exakt definiert werden. Sowohl für eine einzelne Fase als auch für alle vier Fasen an einem Zahn lassen sich so bereits im Zuge der ersten Messung die Nominalwerte für Fasenbreite, -tiefe, und -winkel eingeben und erfassen. Darüber hinaus kann der Bediener oder die Bedienerin auch Parameter wie das Schleifaufmaß oder die Anzahl der Prüfzähne berücksichtigen und einstellen. Die Ausgabe der Messergebnisse, die bislang nur eine Teilfunktionalität des Messprogramms war, ist jetzt speziell auf die Fasenmessung zugeschnitten. Das Messprotokoll liest sich übersichtlich und wird grafisch und tabellarisch ausgegeben.

Steigende Anforderungen  an die Messtechnik

Die Anforderungen an Verzahnungen hinsichtlich Leistungsdichte, Wirkungsgrad, Lebensdauer und Geräuschentwicklung steigen stetig und in allen Anwendungsbereichen von Getrieben an. Insbesondere bei Applikationen der E-Mobilität ist die Verzahnungsmesstechnik ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung und Steuerung des Produktionsprozesses. Mit der Automatisierung der Fasenmessung geht Liebherr insofern einen folgerichtigen Schritt, der für höchstmögliche Genauigkeit und hohe Prozesssicherheit bei vereinfachter und zeitsparender Bedienung sorgt.

Die Software, die Liebherr in exklusiver Zusammenarbeit mit der Metrotek GmbH entwickelt hat, ist standardmäßig auf den hochpräzisen WGT-Messgeräten von Liebherr installiert, die mit Renishaw-Tastsystemen, Granitführungen und Luftlagertechnik ausgestattet sind. Die Software kann aber auch separat als Basispaket mit individuellen Erweiterungen – je nach Werkstück – erworben und jederzeit nachgerüstet werden. Sie misst Zahnräder ab einem Modul von > 0,12. Die Auswertungen erfolgen nach den gängigen Verzahnungsnormen. Dank einer herstellerneutralen GDE-Schnittstelle zum Austausch von Geometrie- und Messdaten können die Einstelldaten an den Verzahnmaschinen automatisch korrigiert werden. Sind Lösungen gefordert, die über den Standard hinausgehen, steht Liebherr als erfahrener Entwicklungspartner zur Verfügung. „Hat der Kunde weitergehende Wünsche oder Bedarfe, kann die Software individuell angepasst und aktualisiert werden“, so Matthias Brüderle.

Schließlich bietet Liebherr eine Möglichkeit, die Rüstzeiten zu senken. Einfache Bedienung, hohe Flexibilität und kurze Rüstzeiten – dafür steht der Spanndorn ’Secla’, den Liebherr in den eigenen Verzahnmaschinen einsetzt. Wer einen Secla kauft, profitiert auch vom Selbstverständnis des Unternehmens Liebherr als Lösungsanbieter: Von der Fertigung bis zum After-Sales-Service kommt alles aus einer Hand.

Die Rückmeldungen der Anwender waren so positiv, dass man sich bei Liebherr entschloss, die Spannvorrichtung als separat erhältliche Komponente anzubieten. Der in eigener Fertigung hergestellte Spanndorn überzeugt durch seine modulare Bauweise, die einen zügigen Spannvorrichtungswechsel ermöglicht.

Neben seiner Variantenvielfalt und Robustheit, die ihn für unterschiedliche Werkstücke geeignet machen, punktet der Secla auch mit schneller Verfügbarkeit. Ein komplettes Spannmittel kann innerhalb von zehn Wochen geliefert werden, einzelne Komponenten wie Spanndorn, Spannuntersatz und die Aufnahme für den Gegenständer sind lagerhaltig und damit sofort verfügbar. Liebherr geht sogar noch einen Schritt weiter und stellt die Schnittstellengeometrie einzelner, werkstückberührender Bauteile – zum Beispiel der Werkstückauflage, der Zentrierspitze oder der Spannglocke – für die Eigenfertigung seitens der Kunden zur Verfügung.

Arbeitsraum- und  Kollisionsuntersuchung vorab

Einen besonderen Service bietet Liebherr rund um die Peripherie der Spannvorrichtung: Im Fall möglicher Störkonturen führt Liebherr als Engineering-Dienstleistung bereits im Vorfeld der Lieferung eine Kollisionsuntersuchung im Arbeitsraum durch. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Produktion nach Einbau des Spannmittels unmittelbar starten kann.

Für alle Fragen rund um den Secla hat Liebherr ein Helpdesk eingerichtet. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die telefonisch oder per E-Mail erreichbar sind, beantworten sämtliche Fragen rund um Technik, Lieferzeiten oder kaufmännische Abwicklung oder stellen den Kontakt zum richtigen Ansprechpartner her.

Liebherr  Verzahntechnik GmbH 

https://www.liebherr.com

Ausgabenartikel

Das ChamferCut-CG-Verfahren ermöglicht ein Anfasen bis in den Zahngrund trotz Störkonturen 

Das Verfahren ChamferCut-IG ermöglicht ein beidflankiges Anfasen von Innenverzahnungen in einem Schnitt 

Die neue Software von Liebherr sorgt für noch mehr Präzision beim Messvorgang 

Hilft dabei, die Potenziale beim Werkstückspannen zu heben: der flexibel einsetzbare Spanndorn Secla, der komplett aus einer Hand bei Liebherr gefertigt und vertrieben wird

Hauptartikel

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