Formmesstechnik

Formmesstechnik

Definition

Formmessgeräte dienen zur automatischen Prüfung von Werkstücken auf Gestaltabweichungen bezüglich Form- und Lageelementen, deren Gestalt sich auch ideale geometrische Grundformen wie Kreis, Gerade, Ebene, Zylinder etc. zurückführen lassen. Zu den Formabweichungen zählen Geradheit, Ebenheit, Rundheit und Zylindrizität. Aus der Beziehung einzelner Formelemente ergeben sich Lageabweichungen wie die Parallelität, Konzentrizität, Koaxialität, Symmetrie oder der Lauf. Typischerweise werden Formmessgeräte in Zylinderkoordinaten-Bauform realisiert. 
Ein Formmessgerät umfasst meist ein Grundgestell, einen Messtisch mit Werkstückaufnahme, die Messtechnik mit berührenden Messtastern sowie eine Steuereinheit mit Bedienpult und Auswerteelektronik. Die Scanbewegung des Werkstücks kann z. B. mit einem Drehtisch oder drehenden Messköpfen erfolgen. Häufig werden zur Handhabung der Messköpfe CNC-gesteuerte Handhabungsachsen eingesetzt. Die Geräte können auch automatische Tasterwechsel umfassen.

 

Funktionsprinzip

Die Messung erfolgt durch anwendungsspezifisch ausgewählte messende Taster. Die Werkstückoberfläche wird in einem vorprogrammierten Ablauf durch den Messkopf abgetastet, der typischerweise von CNC-gesteuerten Linear- und Drehachsen gehandhabt wird. Die Scanbewegung wird erzeugt, indem entweder der Prüfling rotiert und durch feststehende oder verfahrbare Taster abgescannt oder der feststehende Prüfling durch ein rotierendes Tastersystem erfasst wird. Jede Handhabungsachse ist mit einem integrierten Wegmesssystem ausgestattet, mit deren Hilfe sich aus den Positionen aller Achsen die Koordinaten des Messtasters errechnen lassen. 
Bei Verwendung von messenden Tastern, die z. B. federnd beweglich gelagert sind, wird die Bewegung des Taststiftes im Messkopf gemessen. Messende Taster bieten eine hohe Messgenauigkeit und ermöglichen es, dass der Taststift mit der Oberfläche permanent in Berührung bleibt und mit einer kontinuierlichen Bewegung abscannt.

 

Einsatzbereich

Zu den Messaufgaben gehören die Ermittlung von Fertigungsabweichungen bezüglich Form- und Lagetoleranzen sowie die Bestimmung von Durchmessern und Längen. Einsatzbereich sind die 100-%-Prüfung von sicherheits- und funktionskritischen Bauteilen oder Baugruppen vor der Montage sowie die statistische Prozesskontrolle. Typischer Einsatzbereich sind funktionskritische Werkstückoberflächen mit kreisrund geformten Querschnitten. Typische Prüflinge sind wellen- oder nabenförmige rotationssymmetrische Werkstücke wie Kurbel- und Nockenwellen, Kolben, Pleuel und Zahnräder oder Wellen. Anwenderbranchen sind die z. B. Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Maschinenbau.

Herstellerverzeichnis: Formmesstechnik

 BLUM-NOVOTEST GmbH, Grünkraut, Deutschland
 Carl Zeiss AG, Oberkochen, Deutschland
 HOMMEL-ETAMIC GmbH, VS-Schwenningen, Deutschland
 Klingelnberg GmbH, Hückeswagen, Deutschland
 Mahr GmbH, Göttingen, Deutschland
 Mitutoyo Corporation, Kawasaki, Japan
 MORA Metrology GmbH, Aschaffenburg, Deutschland
 Wenzel GearTec GmbH, Karlsruhe, Deutschland