Schneller verzahnt dank integrierter Messung

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Geschlossener Prozess: überprüfbar und wiederholbar

Mit der Messung in der Maschine erreichte Schuler Pressen den entscheidenden Schritt zur Qualitätssicherung, der den Verzahnungsprozess auf dem Bearbeitungszentrum absichert. Zumal die Spezialisten einen in sich geschlossenen Prozess brauchten, der überprüfbar und wiederholbar ist – und den erhielten sie mit dieser Messmethodik. So messen sie jede Verzahnung und schicken derzeit noch jede zehnte Welle zum Vermessen, um einen unabhängigen Qualitätsnachweis zu erhalten. Demnächst werden sie das aber auf jede zwanzigste Welle herabsetzen können.

Eine schnelle Überprüfung ermöglicht heute die von Thomas Vujica entwickelte PC-Software. Diese nimmt über das Netzwerk die Messdaten des Digilog-Messtasters entgegen und erstellt aus diesen einen Report mit Diagrammen, die mit einem Netzdiagramm sehr genau zeigen, ob und welche Abweichungen zum Idealfall gemessen wurden und damit sofort einen Rückschluss auf die Qualität zulassen. Dabei kann der Maschinenbediener online die Werte während der Messung am PC verfolgen und somit Ausreisser, die auf eine Verunreinigung schliessen lassen, von tatsächlichen Qualitätsproblemen unterscheiden.

Der Report ist über die Seriennummer der jeweiligen Welle genau zuzuordnen, damit ist auch die Forderung nach einer kompletten Dokumentation des Prozesses erfüllt. «Durch die automatisierte Messung verhindern wir die Fehler, die beim händischen Vermessen unvermeidlich sind», berichtet Alexander Horn, Leiter Instandhaltung, von einem weiteren Vorteil: «Es war nicht einfach, unsere Qualitätssicherung und unsere Konstrukteure am Standort davon zu überzeugen, dass wir mit dem Bearbeitungszentrum dieselbe Qualität wie mit der Stossmaschine erreichen, aber wir haben es geschafft. Das zeigt, dass der neue Prozess wirklich wasserdicht ist.»

Bearbeitungszeit um 50 Prozent gesenkt

Ein wichtiger Teil des neuen Fertigungsprozesses ist der spezielle Profilfräser, der eine Zahnflanke in einer Bahn fertigfräst. Bisherige Vollprofilfräser, deren Drehachse durch den Mittelpunkt des Zahnrads verläuft, haben relativ ungünstige Arbeitsbedingungen, der Durchmesser und damit die Schnittgeschwindigkeit unterscheiden sich über die Länge des Fräsers sehr stark. Wodurch die Idee entstand, die Drehachse der Fräsbearbeitung in Richtung Zahn zu kippen und damit die Durchmesserunterschiede gering zu halten. Ausserdem wurde eine Fräserkontur errechnet, die das Evolventenprofil mit Hilfe von Kreissegmenten sehr genau abbildet. Dies vereinfacht die Anfertigung der speziellen Fräser und senkt damit die Werkzeugkosten.

«Der neue Fertigungsprozess spart sehr viel Zeit: Während früher ein Antriebsritzel auf vier verschiedenen Maschinen bearbeitet wurde, werden heute bis auf das Schleifen der Lagerlaufflächen alle Arbeitsschritte auf dem Dreh-/Fräszentrum durchgeführt und die Bearbeitungszeit dadurch um 50 % gesenkt», unterstreicht Alexander Horn. «Das bedeutet nicht nur weniger Rüstvorgänge, sondern auch kürzere, denn das Ritzel wird als Rohling in der Bearbeitungsmaschine gespannt, mit dem Blum-Messtaster eingemessen und dann weitgehend fertig bearbeitet.» Es fällt gerade der sehr präzise auszuführende Rüstvorgang zwischen Verzahnungs- und Dreh-/Fräszentrum weg, zudem der komplexe Einrichtvorgang auf der Verzahnungsmaschine. Das Rüsten auf der Verzahnungsmaschine dauerte 2,5 bis 3 Stunden, auf dem Bearbeitungszentrum sind es 30 Minuten.

Qualitätssicherung dank Messtaster gewährleistet

Der Digilog-Taster von Blum-Novotest hat sich bei Schuler Pressen absolut bewährt: Der Fertigungsprozess ist heute in Bezug auf die Qualitätssicherung abgesichert, die Lieferzeiten sind deutlich kürzer und die Produktion kann sicher sein, die gefertigte Verzahnungsqualität zu erfüllen. So kann eine Antriebswelle, wenn es erforderlich ist, in einem Tag gefertigt und ausgeliefert werden. Früher war das undenkbar, dauerte doch alleine die Vermessung zwei bis drei Wochen. In einer Branche, in der es den Kunden auf absolute Zuverlässigkeit ankommt, ist das sehr viel wert.

«Wir haben heute einen sehr schnellen und zuverlässigen Fertigungsprozess, der uns bei diesem Bauteil von den alten Spezialmaschinen unabhängig macht, wirtschaftlich ist und schnellere Reaktionszeiten ermöglicht», fasst Thomas Vujica zusammen. «Auch die Zusammenarbeit mit Blum und den internen Fachabteilungen war hervorragend, wir haben den Messablauf gemeinsam entwickelt, kontinuierlich optimiert und in den Prozess integriert. Was will man mehr?» SMM

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