Neue Kalibriertechnologie für fortschrittliche Bearbeitungszentren

Innovative Hardware und Software-systeme für die Messung von Werkzeug-maschinen ermöglichen eine noch genauere Fertigung

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Die Kern Microtechnik GmbH ist eines der weltweit führenden Unternehmen in der Präzisions-Zerspanung. Besonders in der 5-achsigen Bearbeitung setzt das Unternehmen aus dem oberbayrischen Eschenlohe seit Jahren neue Maßstäbe. Sie ist mit innovativen Produkten und Dienstleistungen - Made in Germany - seit nunmehr 60 Jahren weltweit erfolgreich tätig. 

Neben der Herstellung von modernen Bearbeitungs-zentren bietet Kern auch Dienstleistungen im Bereich der Auftragsfertigung an. Diese Kombination ermöglicht einen kontinuierlichen Wissens- und Erfahrungsaustausch zwischen Konstruktion, Fertigung und Praxis, was tiefes Prozess-Know-how und die ständige Verbesserung der Maschinen garantiert.

Jedes einzelne Bearbeitungszentrum muss dazu bei der Herstellung und Inbetriebnahme perfekt vermessen und eingestellt werden. Mit Hilfe der so genannten volumetrischen Kalibriertechnik kann im gesamten Bearbeitungsraum höchste Präzision und somit gleichbleibende Qualität sichergestellt werden.

Mit dem Ziel, die bis dato äußerst komplexe Kalibrierung von 5-Achs-Maschinen im Mikrometer-Genauigkeitsbereich noch weiter zu verbessern und zu automatisieren, wurde das Kern Expertenteam auf der EMO 2019 am Stand von Hexagon fündig: Mit den Kalibrierverfahren ETALON LINECAL und ETALON X-AX LASERBAR wurden hier zwei innovative Verfahren präsentiert, die das Potential hatten, die Anforderungen von Kern Microtechnik zu erfüllen. 

Kern_3_800x428Der Einsatz der Kalibriersysteme vereinfacht die Erfassung von Geometrieabweichungen kompakter Multisensor-Messsystemen, Koordinatenmessgeräten (KMGs) und Werkzeugmaschinen grundlegend. In Kombination mit der Software TRAC-CAL lassen sich Maschinen höchster Genauigkeit automatisiert kalibrieren. Positionierabweichungen, Geradheitsabweichungen, Gieren, Rollen, Nicken und die Rechtwinkligkeiten der Achsen zueinander werden mit höchstmöglicher Genauigkeit bestimmt. Volumetrische Kalibrierdaten können direkt in steuerungsspezifischen Formaten ausgegeben werden. In Kombination mit der hohen Reproduzierfähigkeit der Kern Bearbeitungszentren, mittels ihres einzigartigen Temperaturmanagementsystems, wird daraus eine perfekte Symbiose.

In enger Kooperation mit Kern Microtechnik wurde eine kundenspezifische Vorrichtung für die neueste Innovation Kern Micro HD konstruiert. Bei der Entwicklung ergänzte sich das Know-how der beiden Mikrometer-Spezialisten, die hohen Anforderungen von Kern waren eine willkommene Herausforderung für das Hexagon-Team. 

Mit LINECAL ist es nun möglich, die Kalibrierung und Abnahme der Kern Micro HD Linearachsen vollautomatisiert durchzuführen. Vergleichsmessungen mit den bisherigen Verfahren haben dabei die uneingeschränkte Einsatzfähigkeit des Verfahrens bestätigt, und dies bei gleichzeitiger Reduktion der Inbetriebnahmekomplexität. 
Für Kern ist die Einführung der Hexagon Messtechnik ein weiterer Schritt, unsere Technologieführerschaft auszubauen.Für den Service beim Kunden entschied man sich bei Kern aufgrund der Universalität und der geringen Baugröße für den Einsatz des X-AX LASERBAR. Wie LINECAL basiert er auf interferometrischer Längenmessung. Anders als LINECAL wird der Messstrahl in einem sehr leichtgängigen Teleskoprohr mit magnetischen Kugelgelenken geführt, das zwischen der Spindel und dem Drehtisch in zwei magnetische Kugelnester „eingeklickt“ wird. Die Maschine wird dann von der Hexagon Software TRAC-CAL durch einen vordefinierten Messpfad gesteuert, eine Feinausrichtung oder ein spezieller Aufbau durch den Bediener ist nicht notwendig. 

Auch mit dem ETALON X-AX LASERBAR von Hexagon lassen sich mögliche Abweichungen der Achsen ohne Bedienereinfluss erfassen. 

Kern_2_800x428Eine von Hexagon neu entwickelte Option macht auch hier einen vollautomatischen Ablauf auf 5-Achs-Maschinen möglich. Das Fazit von Sebastian Guggenmos, Geschäftsführer von Kern Microtechnik: „Die Hexagon Technologie hilft uns, die Kalibrierung unserer hochpräzisen 5-Achs-Maschinen durch automatisierte Messabläufe in kürzerer Zeit zu erreichen. Mit dem Hexagon X-AX LASERBAR wird zudem unser Service noch effektiver in die Lage versetzt, Maschinen im Feld exakt zu diagnostizieren und gegebenenfalls zu kalibrieren. Für Kern ist die Einführung der Hexagon Messtechnik ein weiterer Schritt, unsere Technologieführerschaft auszubauen."

Fallstudie: Kern Microtechnik, Eschenlohe - Deutschland

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