METROL ist Spezialist für Toolsetter und Präzisions-Positionierschalter - für die Automatisierung Ihrer Produktion

Ultra precision position Swhitches  Metrol

Das Anheben des Werkstücks in der Spannvorrichtung einer CNC-Bearbeitungsmaschine soll berührungslos festgestellt werden.

Bereich Automobilherstellung

Der Kunde ist ein Unternehmen, das große Automobilhersteller mit in Druckguss hergestellten Motorenbauteilen beliefert.
Der Mitarbeiter aus dem Bereich Bearbeitung fragte bei uns nach Vorschlägen für das Feststellen des exakten Sitzes des Werkstücks bei der spanenden Bearbeitung in einem CNC-Bearbeitungszentrum.

Das Problem unseres Kunden

Zur spanenden Bearbeitung in einem CNC-Bearbeitungszentrum wird das Gussteil auf einen Drehtisch gespannt. Dabei gelangen jedoch auch Schneidspäne zwischen die Spannvorrichtung und das Werkstück, was zu Problemen führt.

Um das exakte Einspannen des Werkstücks zu kontrollieren, wurden bisher Pneumatiksensoren verwendet, deren Wiederholgenauigkeit jedoch mit etwa ±10 μm gering ist und die zum Feststellen einer leichten Anhebung des Werkstücks durch winzige Metallpartikel von 10 μm nicht geeignet sind.

Außerdem befindet sich der Pneumatiksensor außerhalb der Maschine und braucht eine 12 m lange Luftleitung. Damit dauert die Feststellung mehr als 5 Sekunden, was sich ungünstig auf die Produktivität auswirkt.

Auch für einen problemlosen Schleifprozess im Anschluss an die spanende Bearbeitung ist ein exaktes Einspannen mit einer Genauigkeit von besser als 10 μm erwünscht. Der Besuch von Metrol-Mitarbeitern bei dem Kunden zu Werbezwecken war Anlass, dass der Kunde seine Anfrage an uns richtete.

Das Problem

  • Geringes Anheben um 10 μm aufgrund von kleinen Schneidspänen soll festgestellt werden.
  • Die Reaktionszeit von mehr als 5 Sekunden wirkt negativ auf die Produktivität.

Metrols Vorschlag

Standardmäßig werden in Bearbeitungsmaschinen Pneumatiksensoren zur Feststellung des Werkstücks eingesetzt. Oftmals dienen sie jedoch nur zum Festellen, ob das Werkstück vorhanden ist oder nicht, sind jedoch nicht zum Erkennen eines exakten Sitzes geeignet.

Die Pneumatik-Mikroschalter von Metrol funktionieren mechanisch hochpräzise und nutzen das Prinzip von Pneumatik-Mikrometern.


Mit einem Schutz nach IP67 sind sie außerdem für erschwerte Umweltbedingungen mit umherfliegenden Metallspänen, Kühlmittel usw. geeignet, wie sie im Inneren von Bearbeitungsmaschinen herrschen.
- Luftleitung verkürzt: 12 m → 1,5 m
- Reaktionszeit verkürzt: 5 Sek. → 0,8 Sek.
Damit konnte die Produktivität erheblich verbessert werden.

Ergebnis

  • Geringe Anhebung aufgrund von 10 μm kleinen Schneidspänen kann zuverlässig festgestellt werden.
  • Die Reaktionszeit wurde auf 0,8 Sekunden verkürzt, was die Produktivität verbesserte.

Kommentar des zuständigen Ingenieurs

Wenn der exakte Sitz des Werkstücks mit Pneumatiksensoren festgestellt wird, die eigentlich nur zum Feststellen des Vorhandenseins des Werkstücks geeignet sind, kann die notwendige Präzision nicht erreicht werden, was ein Problem für eine präzise Bearbeitung darstellt.

Neben dem hier gezeigten Beispiel gibt es ähnliche Lösungen auch für das exakte Einspannen von ABS-Material oder von Formen bei der Reifenproduktion - also überall dort, wo in der Automobilproduktion eine hohe Präzision gefordert ist.

Wenn Sie Probleme in Bearbeitungsmaschinen haben, weil es aufgrund von winzigen Partikeln zu Ausschuss kommt, fordern Sie hier weitere Informatinen an.

Marketing-Abteilung/
verantwortlicher Mitarbeiter

Zu dem im Beispiel vorgestellten Produkt

Pneumatik Sensoren (DPA)

Abstände von 10 μm aufgrund von Metallpartikeln werden berührungslos erfasst!
Exakter Kontakt zwischen Spannvorrichtung und Werkstück/Sitzkontrolle

 

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