Industrie Workshop Optische Messtechnik für Präzisionswerkzeuge

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1 Industrie Workshop Optische Messtechnik für Präzisionswerkzeuge Optisches Messen von geometrischen Kenngrößen an Präzisionswerkzeugen mittels neuartigem Messverfahren 7. Juni 2011 Holger Hage

2 Inhalt 1. Anforderungen an Werkzeugmesstechnik - Messmaschinen - Software 3. Anforderungen von Werkzeugherstellern 4. Bedienerfreundliches Messkonzept 5. Lösung für Werkzeughersteller 6. Dynamisches Messverfahren von Mahr 7. Closed Loop 2

3 Anforderungen an die Werkzeugmesstechnik Messmaschinen Messmaschine Nachschärfer Werkzeughersteller Genauigkeit Messzeit Bedienung Training < 2 µm 1 3 min Automatisch 1 Tag < 1µm 2 5 min Automatisch 3-5 Tage 3

4 Bedienoberfläche Anforderungen an die Werkzeugmesstechnik Software Nachschärfer Werkzeughersteller Bedienung Ergebnis Programmierung Datenkopplung Closed Loop Symbole, Touchscreen Kontur, Winkel, Spannut, Spitzengeometrie, Enzelschneiden? Werkzeugauswahl, Messung unbekannter Werkzeuge Parameterübergabe an Schleifsoftware Mouse, Tastatur Komplexe Auswertung aller Schneiden, Profilform Parameterprogramm oder dxf- Programmierung Profilformkorrektur an Schleifmaschine 4

5 Anforderungen von Werkzeugherstellern - Messung eines großen Spektrums an Standardwerkzeugen: - Bohrer - Stufenbohrer - Schaftfräser - Messung von Schleifscheiben - Solldaten liegen nicht vor - Einfache Bedienung - Ausgabe Messprotokoll - Parameter-Schnittstelle zur Steuerung der Schleifmaschine 7

6 Bedienerfreundliches Messkonzept Messtechnologie Lichtintensität Numerische Apertur Messpunktdichte Fokus Vergrößerung kein Bedienereinfluss!! Bedienereinfluss! Werkzeugaufnahme (Spannung) Sauberkeit Werkzeugspannung Messung Taumel Koordinatensystem Messfeldgröße und position kein Bedienereinfluss! Auswertung Maßbildung Auswertebereiche Best-Fit Segmentgrenzen Filter Bedienereinfluss möglich! 9

7 Lösungen für Werkzeughersteller Mess- und Auswertesoftware PROTOS - Klassifizierung der Standardwerkzeuge - Keine Programmierung - Dynamischer Konturscan - Auswertung der Einzelschneiden - Auswertung der Spannutparameter - Apdapterverwaltung - Parameterschnittstelle zur Schleifsoftware - Import von Sollkonturen 10

8 Lösungen für Werkzeughersteller Mess- und Auswertesoftware PROTOS Auswertung: - Sollgeometrie wird automatisch generiert - Automatischer Maßaufbau - Maßprotokoll - Sollwert -Istwert - Toleranzen - Abweichungen - Profilformabweichung - Setzen von weiteren Maßen, Hilfslinien ist möglich - Filterfunktionen - Best-Fit-Alogritmen 11

9 Dynamisches Messverfahren von Mahr Messung von Hüllgeometrien und / oder Einzelschneiden Hüllgeometrie - Anzeige des max. Werkzeugdurchmesser - keine Aussagen über Einzelschneiden - keine Aussagen über Standzeit Einzelschneidengeometrie - Auswertung der Einzelschneidengeometrie Hüllgeometrie - Aussagen über Standzeit - schnelle Messzeit 12

10 Fokusbedingte Einzelschneidenmessung Nachteile: Lange Messzeit bei stark drallgenuteten Werkzeugen! 13

11 Neuentwicklung Dynamischer Konturscan DCS Patent erteilt Kurze Messzeit! Es können Aussagen über die Einzelschneidengeometrie sowie über die Hüllgeometrie getroffen werden! 14

12 Werkzeugmessgerät Messsoftware PROTOS DCS Bi-direktional Parameterschnittstelle Schleifmaschinen / Steuerungen Übergabe der Korrekturwert aus den Messergebnissen Übergabe der Soll-Kontur aus dem Schleifprogramm Werkbild Fa. Fette 16

13 Closed Loop Korrektur aus gemessener Formabweichung Korrekturdaten Parametrierung korrigiertes CNC- Programm Messen Schleifen 17

14 Closed Loop - Zusammenfassung und Ausblick Vorteile: Zeitersparnis bis zu 80% Bedienereinfluss wird minimiert Reproduzierbare hohe Qualität Prozesssichere Fertigung Herausforderungen: Beeinflussung des Herstellungsprozess Know-How Transfer Integration der Messmaschine in bestehende Fertigungslinie 19

15 Vielen Dank!