In einer Aufspannung auf endmass

Die neue Generation der Software FormControl V3 zur Werkstückmessung hat Blum für die schnelle Bearbeitungsüberwachung direkt im Bearbeitungsraum von 5-Achs-Maschinen entwickelt. Die Prüfung des Werkstückes auf einer separaten Messmaschine kann somit entfallen. Eventuelle Nachbearbeitung erfolgt in der Originalaufspannung, wodurch das zeitaufwändige Ausrichten entfällt und die Genauigkeit insgesamt deutlich erhöht wird.

Mit der weiterentwickelten Blum Software FormControl V3 können Anwender der Blum Mess-Systeme nun erstmals 5-Achsmessungen von kompletten Werkstücken auf ihren Werkzeugmaschinen durchführen. Dipl.-Ing. Winfried Weiland von Blum sagt dazu: „Diese neue Software ist eine wichtige Neuerung für die zunehmende Zahl von Anwendern in den Bereichen Luft- und Raumfahrt und Formenbau, wo es besonders viele 5-Achs-Bearbeitungs-zentren gibt. Aber auch andere Produktionsbereiche mit 5-Achsbearbeitung können von der FormControl Software profitieren.” Besondere Bedeutung hat diese Software für die Luft- und Raumfahrttechnik, in der für die Herstellung eines Werkstückes oft viele Stunden benötigt werden. Der Bediener hat durch sie gleich zu Beginn der Bearbeitung eine direkte Kontrollmöglichkeit und kann entscheiden, ob er die Bearbeitung fortsetzt oder ob Programmänderungen notwendig werden. Die Software ermöglicht somit eine frühzeitige Überprüfung der Werkstückmaße wodurch viel Zeit und Geld gespart werden kann. Eine weitere bedeutende Neuheit ist die automatische Kompensation von Aufspannfehlern, Temperaturdrift und Fehlern, die beim Auswechseln der Taster entstehen können. Best-Fit, eine mathematische Berechnungsmethode, wird schon seit Jahren auf Koordinaten-Messmaschinen angewandt, wobei der Taster zur Ermittlung der genauen Werkstückorientierung und dessen Winkel-Orientierung benutzt wird. Nun sind diese Messoperationen auch auf der Werkzeugmaschine möglich. Dadurch können viele Bearbeitungsfehler vermieden werden, einschließlich der Fehler, die durch thermische Einflüsse wie die Spindelerwärmung entstehen. Die Best-Fit-Funktion ist besonders nützlich, da FormControl bei jeder Messung davon ausgeht, dass das zu messende Werkstück genau in der Lage fixiert wurde, wie im CAD-Modell festgelegt. Leider kommt es dabei häufig zu Aufspannfehlern oder Abweichungen bei der Achsausrichtung. Ein zuverlässiges Ergebnis für den Messvorgang kann aber nur erfolgen, wenn die Abweichungen, die durch Bearbeitungsfehler entstehen, von den Aufspannfehlern getrennt werden können. Best-Fit ermöglicht dies durch einen Vorgang, bekannt als ‚starre Teile-Umspannung’, wobei dieser Algorithmus die Werkstückverschiebung und –rotation berechnet, um diese Abweichungen entsprechend minimieren zu können. Die Gefahr einer Werkzeugkollision ist für viele Maschinenbediener eine dauernde Sorge, da diese oft erhebliche Kosten zur Folge haben. Dementsprechend wird viel Aufwand betrieben, um dies zu verhindern. Die in der Software integrierte virtuelle Kollisionsüberwachung zwischen Taster und Werkstück, ist daher eine willkommene Ergänzung für die ‚Waffenkammer’ jedes Anwenders. Die Maße des Messtasters sind in der Software hinterlegt und mögliche teure Kollisionen werden dem Bediener vor Beginn des Messvorgangs angezeigt. Blum kennt die Gefahr solcher Tasterkollisionen, sind doch nahezu 95 % der beschädigten Taster, die zur Reparatur oder zum Austausch kommen, die Folge solcher Missgeschicke. Dies ist mit ein wichtiger Grund für die große Nachfrage nach dieser Software. Beträchtliche Zeitersparnis und einfacheres Handling sind die größten Vorteile dieser Funktion für den Bediener. Sie gibt ihm eine einfache grafische Unterstützung bei der Eingabe einer großen Anzahl von Messpunkten in einem Bereich. Die zeitaufwendige Anwahl der einzelnen Messpunkte, manchmal mit bis zu hundert in einem kleinen Bereich, entfällt komplett. Jetzt, mit der neuen Rasterfunktion, kann ein Quadrat oder Rechteck definiert und die Anzahl der gewünschten Messpunkte in X- und Y-Richtung, beispielsweise 7 x 15, eingegeben werden und das alles mit einem einzigen Mausklick. Das Rasterfeld kann bei Bedarf geändert werden, wenn etwa mehr oder weniger Messpunkte, für die darauffolgende Werkstückvermessung benötigt werden. Mit dieser Funktion kann die Zeit zur Erstellung des Messprogramms von 20 auf 2 bis 3 min reduziert werden. Dank ADIF sind die Messergebnisse sofort erhältlich und, da weder Erstellung noch Übertragung der Daten manuell erfolgen, sind diese Ergebnisse fehlerfrei. Mess-Ergebnisse sind innerhalb von Sekunden verfügbar, können auf dem Bildschirm ausgewertet oder als Protokoll zur Dokumentation des Bearbeitungsvorganges ausgedruckt werden. Der komplette Messvorgang wird mit einem einzigen Mausklick ausgeführt. Blum erachtet die einfache Handhabung als sehr wichtigen Vorteil, da diese Software vor allem von Werkzeugmaschinen-Bedienern verwendet wird und nicht von hochspezialisierten und geschulten LaborIngenieuren. FormControl V3 wurde mit dem Anspruch entwickelt, dass der Bediener mit wenigen Mausklicks ein Messprogamm erstellen und ausführen kann und ihm das Messergebnis mit Hilfe von ADIF schnell zur Verfügung steht. Der Bediener muss keinerlei manuelle Datenübertragung vornehmen. Er muss nicht einmal wissen, wie solch ein Datentransfer durchgeführt wird. Viel wichtiger ist die hohe Prozesssicherheit dieser Systematik verglichen mit einem manuellen Datentransfer und den möglichen Folgen einer falschen Datenauswahl. Es gibt viele Parameter, die zu einem falschen Werkstück führen können und fast alle können mit dieser Software überwacht werden. Zum Beispiel können fehlerhafte Werkzeugdaten oder falsche Schnittparameter Einfluss auf die Werkzeugauslenkung haben, wodurch Formfehler am Werkstück verursacht werden. Auch Probleme wie die Temperaturdrift während der Produktion werden damit überwacht. Natürlich ist das System nicht dafür gedacht, eine Koordinaten-Messmaschine zu ersetzen, aber es bietet den großen Vorteil sofort Feedback darüber zu erhalten, was produziert wird. Dies ist besonders wichtig bei großen Werkstücken mit langer Bearbeitungszeit. Der Bediener kann dadurch sofort die Entscheidung treffen, ob eine Nachbearbeitung notwendig ist, ohne Unterbrechung und ohne Zeitverlust durch das Umspannen des Werkstückes auf eine Koordinaten-Messmaschine. Zusammenfassend heißt das, dass die Blum Software FormControl V3 zum Messen von Freiformflächen, die zuvor nur für den Einsatz in 3-Achs-Maschinen verfügbar war, nun in 5-Achs-Bearbeitungszentren verwendet werden kann, um die Vorteile der schnellen Erkennung von Bearbeitungsfehlern mit der Möglichkeit sofortiger Nachbearbeitung in Originalaufspannung zu kombinieren. Das System dient auch zur frühen Erkennung von Problemen, die durch falsche Schnitt-Parametern, falsche Werkzeugabmessungen oder Verschleiß und falscher Werkzeug-Orientierung entstehen können.

www.blum-novotest.com