06.02.2018

Große Frästeile präzise bearbeiten

Messsysteme von Blum-Novotest unterstützen dabei

Bei Riva Engineering in Backnang werden für die heiligen Bauten von Mekka kilometerlange Balustraden, Tore und Fassaden mit aufwendigen Ornamenten sowie riesige, fahrbare Skylights hergestellt. In seinen Fräs-Bearbeitungszentren setzt Riva Messtaster und Lasermesssysteme von Blum-Novotest ein. Die Erfahrungen bei der Werkzeugmessung und Prozessüberwachung sind auch auf den Werkzeug- und Formenbau übertragbar.

Riva plant und realisiert Projekte im Fassadenbau. Für ein großes Projekt in Mekka lieferte Riva unter anderem eine über sechs Stockwerke hohe Glasfassadenkonstruktion, die an der Spitze des Mecca Royal Clock Tower Hotels thront – dem momentan dritthöchsten Gebäude der Welt. Mittlerweile hat Riva auch die Herstellung zahlreicher Bauelemente aus Edelstahl und Aluminium übernommen – fahrbare Dachkonstruktionen aus Glas und Edelstahl, mehrflügelige Tore und komplexe Fassadenelemente in unterschiedlichster Ausführung hinsichtlich Größe und Beschaffenheit.

Vergleichbare Anforderungen wie im Werkzeugbau

Auch in der Fassadentechnologie und im Bauwesen werden hohe Oberflächengüten und Präzision erwartet. Genauigkeiten von unter einem Zehntel Millimeter bei fünf Meter langen Teilen sind keine Seltenheit. Das ist den Anforderungen an den Werkzeug- und Formenbau also durchaus vergleichbar.
Oft wird mehr als die Hälfte des Volumens eines Rohlings zerspant, und das bei Elementen in Größenordnungen von mehreren Metern in der Fläche und einigen Zentimetern Dicke. Um diese Elemente in annehmbarer Zeit fertigen zu können, setzt Riva eine ganze Reihe von Bearbeitungszentren mit mehreren Maschinenköpfen ein, die im Grunde zwei, vier oder sechs NC-Bearbeitungszentren an einem gemeinsamen Bearbeitungstisch darstellen. Trotzdem sind Bearbeitungszeiten von 35 bis 50 Stunden keine Seltenheit. Die kleinste Maschine hat einen Bearbeitungsraum von 800 x 500 x 550 Millimeter, der Tisch der größten Maschinen ist 14 auf 4 Meter groß.

Unter rauen Produktionsbedingungen präzise und zuverlässig messen

Um in diesen Dimensionen hohe Genauigkeit, beste Oberflächen und zuverlässige Bearbeitung über viele Stunden zu erreichen, ist eine ständige und hochpräzise Überwachung der Bearbeitungsprozesse und -werkzeuge notwendig. Dazu nutzt Riva auf 15 Bearbeitungszentren Messsysteme von Blum-Novotest: teils sind Lasermesssysteme installiert, teils Messtaster im Werkzeugmagazin, oft sogar beides. Auf einigen Maschinen sind zudem Werkzeuglängenmesssysteme des Typs Z-Nano von Blum-Novotest verbaut.

Werkzeuge von 0,3 bis 250 mm Durchmesser: Bruchkontrolle per Lasermessung

Die Werkzeugvermessung per Lasermessung hat den Vorteil, dass die drehzahlbedingte Längenänderung der Spindel kompensiert wird. Die Vermessung ist daher präziser als eine statische Vermessung außerhalb der Maschine oder durch einen Werkzeugtaster.

Die Lasermesssysteme von Blum gibt es als Träger-Systeme, das heißt Sender und Empfänger sitzen auf einem gemeinsamen Träger sitzen, oder als Single-Systeme, dann werden Sender und Empfänger getrennt voneinander im Arbeitsraum positioniert. Bei Riva sind beide Arten im Einsatz. So sind beispielsweise in einer Spezialmaschine von Chiron mit sechs Maschinenköpfen sechs dieser Systeme verbaut. Damit lassen sich alle Größen der bei Riva genutzten Werkzeuge messen, von 0,3 Millimeter-Kugelfräsern bis hin zu Messerköpfen mit 250 Millimeter Durchmesser. Einen großen Vorteil der Lasermesssysteme stellt die hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit unter rauen Arbeitsbedingungen dar. Die Lasermesssysteme werden bei Riva hauptsächlich zur Werkzeugbruch- und Einzelschneidenkontrolle eingesetzt. Dabei lassen sich kleinste Schneidenausbrüche µm-genau erfassen.

Funkmesstaster brauchen keine Sichtverbindung zum Empfänger

Neben den optischen kommen auch taktile Messsysteme wie der Funkmesstaster TC60 in Backnang zum Einsatz. Die Messtaster werden vor allem für das Aufnehmen von Werkstücknullpunkten genutzt. In den großen Bearbeitungszentren bei RIVA werden Messtastersysteme mit BRC-Funktechnologie eingesetzt. Gegenüber der zumeist genutzten Infrarot-Übertragung hat diese den Vorteil, dass keine direkte Sichtverbindung zwischen Messtaster und Empfänger bestehen muss und bis zu sechs Messsysteme sequentiell angesteuert werden können. Um den Messvorgang möglichst kurz zu halten und keine wertvolle Maschinenzeit in Messzyklen zu verbrauchen hat Blum seine Messtaster auf hohe Verfahr- und Antastgeschwindigkeiten ausgelegt.

Dietrich Herz, Produktionsleiter bei Riva Engineering, zieht über die Zusammenarbeit mit Blum ein positives Fazit: „Der Blum-Vertriebsmitarbeiter Erhard Strobel kann uns immer wieder mit Tipps helfen, die zahlreichen Messzyklen an der richtigen Stelle durchzuführen und unseren Fertigungsprozess so zu optimieren. Wir sind sehr zufrieden – mit den Produkten wie auch mit der Betreuung durch Blum-Novotest.“