Tiefenhärte von Kurbelwellen wird automatisch geprüft

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AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Schubert & Salzer Data GmbH

In der fünfmonatigen Weiterentwicklung der Q250A lag der Fokus auf der Anpassung der Software an die Kundenwünsche. Herzstück der maßgeschneiderten Härteprüfanlage ist eine automatische Randkantenerkennung. Über ein optisches Verfahren verfolgt das weiterentwickelte System die Konturen des Bauteils, erkennt über eine Hell-Dunkel-Unterscheidung Lage und Art des Bauteils und fährt die vorab mit dem Autobauer definierten Prüfreihen automatisch an.

Zudem wurde die Software so verändert, dass sie reibungslos mit der bestehenden Fertigungsdatenbank des Automobilkonzerns harmoniert. Die Ergebnisse der Härtemessungen nach Vickers gibt die Anlage als Datei an den PC aus. Zudem kann der Nutzer daraus nun einen Prüfbericht erstellen, den der Werkzeugdienstleister gemeinsam mit dem Automobilhersteller entwickelte.

Einfache und sichere Bedienung der Härteprüfanlage ist Voraussetzung

Außer der technischen Zuverlässigkeit stand bei der Entwicklung die Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund. Zur Probenvorbereitung wird die Kurbelwelle mit einer Bandsäge der Länge nach halbiert und anschließend segmentiert und flach geschliffen. Es entstehen drei unterschiedliche Arten von Segmenten. Eine Segmentart umfasst ein Hublager und zwei Hauptlager, die zweite Segmentart zwei Hublager und ein Hauptlager und die dritte Segmentart den Flansch, zwei Hauptlager und ein Hublager.

Der Bediener legt die Prüfkassette mit einem Segment auf den XY-Tisch. Dort wird sie mithilfe von Absteckbolzen positioniert. In die Anlage integrierte Sensoren ermitteln, um welche Segmentart es sich handelt. Der Bediener startet anschließend den Prüfvorgang am externen PC, der sich unmittelbar neben der Anlage befindet. Zunächst wird am Prüfrevolver das Objektiv zur automatischen Randkantenerkennung eingeschwenkt. Der XY-Schlitten fährt zur ersten Position der Kurbelwelle. Anschließend wird die Prüfeinheit mit dem Niederhalter zum Werkstück verspannt und jeweils bei den weiteren Lagerstellen entspannt.

Lichtgitter erhöht Sicherheit des Anwenders

Die automatische Randkantenerkennung identifiziert die verschiedenen Kanten des Kurbelwellensegments. Sobald sämtliche Lagerstellen erfasst sind, startet der Härteprüfzyklus über die vordefinierten Reihen zur Einsatzhärtungstiefe (Rht). Dabei nimmt die Anlage an den Einstichen (unter einem Winkel von 45°) und in der Mitte jeder Lagerstelle eine Prüfreihe gemäß der Rht-Norm mit HV5 vor. Auf diese Weise wird je Reihe die Einhärtungstiefe nach dem Randschichthärten ermittelt. Das Ergebnis wird in der Software in Zahlen sowie als Kurve ausgegeben. Schließlich kann der Bediener daraus einen Prüfbericht erstellen. Nach dem Abschluss der Prüfreihen fährt der XY-Schlitten in die Grundstellung zurück und das Werkstück kann entnommen werden.

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