Laser-Werkzeugmesssystem für den Mikrometerbereich

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Zu Beginn der Produktion war noch ein Fenster in der Fertigungshalle, das Sonnenstrahlen durch die Jalousien auf die Maschine treffen ließ. Dies brachte solche temperaturbedingte Ausdehnungen mit sich, dass an eine präzise Fertigung nicht zu denken war. Würde das Unternehmen heute noch nach DIN-Toleranzen fertigen, wäre es schon lange aus dem Geschäft. Oft bewegt sich das Unternehmen bei der Fertigung in Toleranzbereichen zwischen 2 und 3 µm – und das nicht nur beim Bohren, sondern auch beim Konturfräsen.

Laser kommen bei berührungslosen Werkzeugmesssystemen zum Einsatz

Auf allen Maschinen kommen berührungslose Werkzeugmesssysteme von Blum-Novotest zum Einsatz. Zu Beginn wurden die Werkzeuge von Hand taktil eingemessen, aber schon die leichteste Berührung konnte die winzigen Werkzeugschneiden zerstören oder das Werkzeug ganz abbrechen lassen. Deshalb wurden sehr bald Lasersysteme eingeführt. Schon seit 15 Jahren hat Wandinger Blum-Geräte im Einsatz, das erste kam als Teil einer Chiron-Anlage ins Haus und überzeugte von Anfang an.

Weil die Lasercontrol-Messsysteme im Arbeitsraum der Bearbeitungszentren sitzen, muss die Optik geschützt werden. Blum setzt dabei auf mehrere Verfahren: So wird die Laseroptik während des Zerspanens durch einen Verschluss mechanisch geschützt. Vor die Optikein- und -ausgänge schiebt sich dabei ein pneumatisch betätigter Verschlusskolben. Wenn sich der Verschluss zur Messung öffnet, befreit ein schlagartig austretender Luftstoß das Gerät von Schmutz und Spänen.

Während der Messungen schützt ein Sperrluftstrom die Optik zuverlässig vor Verschmutzung, die beispielsweise durch abgeschleuderte Kühlmitteltropfen verursacht werden kann. So lässt sich eine sehr hohe Prozesssicherheit erreichen.

Lasermesssysteme mit genau fokussiertem Laserstrahl

Im Gegensatz zu anderen Lasermesssystemen ist der Laserstrahl bei den Blum-Geräten fokussiert. Das heißt, an einer bestimmten Stelle zwischen Lasersender und -empfänger ist der Strahl extrem dünn. Die Modelle der Baureihe Nano NT erreichen Strahldicken von nur noch wenigen Mikrometern.

Bei nicht fokussierten Systemen mit größeren Strahldicken kann es bei der Messung vorkommen, dass das Messsystem bei der Ermittlung der Werkzeuglänge den eigentlichen Bohrer „übersieht“ und erst den wesentlich dickeren Schaft erkennt. Wird dann mit diesen falschen Werkzeugwerten gefräst, ist beim Einsatz solch kleiner Bohrer Werkzeugbruch und ein Ausschusswerkstück vorprogrammiert, weil sich die Achse im schlimmsten Fall noch im Eilgang befindet, wenn der Bohrer auf das Werkstück trifft. Und bricht das Werkzeug nicht, wird schlicht und einfach mit dem falschen Längenwert das Werkstück bearbeitet, wodurch dort Maßabweichungen entstehen.

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