Koordinatenmesstechnik: Zahnräder lückenlos dokumentiert 1

Von Dr. Oliver Mager, Michael Wieler, Roman Groß

Oberkochen (rm). Die Kunden von Wittmann kommen unter anderem aus dem Getriebe-, Maschinen- und Sondermaschinenbau, der Bahn- und Energietechnik sowie dem Windkraftanlagenbau. Sie werden in den gesamten Wittmann-Produktionsprozess einbezogen, von der Weichbearbeitung, dem Drehen und Fräsen, über das Härten in der eigenen Härterei, dem Hart-Feinbearbeiten der Verzahnung durch Präzisionsschleiftechnik bis hin zur Messtechnik mit vollständiger Dokumentation.

Als Lohn-Verzahner stellt die Zahnradfabrik gerad- und schrägverzahnte Zylinderräder, Beveloidverzahnungen, Ketten- und Zahnriemenräder sowie Ritzelwellen von Modul 1 bis 36 her. 90 % der Losgrößen umfassen zwischen zehn und 100 Teile, auch Einzelteile und Prototypen werden gefertigt. Eine Kernkompetenz sind anspruchsvolle evolventisch verzahnte Stirnräder bis zu einem Durchmesser von 1 000 mm. Geprüft werden einzelne Teile oder komplette Lose. Die Verzahnungen müssen die Anforderungen der DIN-Genauigkeitsklasse 6 erfüllen.

Mehrere Gründe haben Wittmann veranlasst, von Verzahnungsmesszentren zur 3D-Koordinatenmesstechnik zu wechseln. Nur mit ihr ist es möglich, ständig wechselnden Anforderungen zu entsprechen. Dies gilt vor allem für die lückenlose Dokumentation aller Merkmale der gefertigten Teile, mit der sich Haftungsrisiken ausschließen lassen. Vor allem die digitale Dokumentation der Teile ist eine Dienstleistung, die immer häufiger gefordert wird.

Das Messen der Form und Lage von Geometrien war mit den vorhandenen Zahnradmessgeräten nur eingeschränkt machbar. Auch war der Messbereich auf Zahnräder bis zu 700 mm Durchmesser beschränkt. Mit Hilfe des Koordinatenmessgerätes MMZ T von Carl Zeiss und den dazu gehörigen Software-Paketen lassen sich hingegen in einer Aufspannung sowohl Verzahnung als auch Form und Lage prüfen. Wichtig ist insbesondere, dass nun auch bei großen Teilen die Messergebnisse lückenlos und extern dokumentiert werden können.

Die Vorbereitung der Messung erfolgt offline mit der Mess-Software Calypso und der Option Gear Pro. Somit wird das KMG nicht für Programmieraufgaben belegt. Die Sicherung der Messprogramme und Protokolle erfolgt automatisch auf dem Server.

Carl Zeiss ist auf die speziellen Bedürfnisse von Wittmann eingegangen. Innerhalb kurzer Zeit wurde das KMG zu einem hochspezialisierten Messgerät weiterentwickelt, das universelles Koordinatenmessgerät und Verzahnungsmesszentrum zugleich ist.

Kernstück ist der integrierte Drehtisch. Wegen seiner speziellen Position kann er Zahnräder bis 1 500 mm Durchmesser und 2 t Gesamtgewicht aufnehmen und messen. Die Standard-MMZ T ist dagegen nur für Durchmesser bis 1 000 mm ausgelegt.

Daneben prägen der nach Wittmann-Anforderungen entwickelte motorische Gegenhalter die Gesamtlösung ebenso wie das weiterentwickelte Softwaremodul „beveloid“ der Zahnradmesssoftware Gear Pro. Auffällig ist auch das spezielle Klimakonzept in Form einer Schichtlüftung für einen Messraum der DIN-Güteklasse 3.