Pagina 28 van: Metaal Magazine 6 – 2015
j a a r g a n g 5 3 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 6 – 2 0 1 5 2928 j a a r g a n g 5 3 | w w w . m e t a a l m a g a z i n e . n l | 6 – 2 0 1 5
Met de opkomst van 24/7-productie is beheersing
van het verspaningsproces in al zijn facetten een
urgent thema geworden. Vandaar dat het meten van
gereedschap en werkstuk als integraal onderdeel
van de bewerkingscyclus steeds meer ingeburgerd
raakt. Een overzicht van een aantal recente
ontwikkelingen op dit gebied.
DOOR: JAN OONK
Het meten van een werkstuk en/of gereedschap
mag dan tijd kosten, het voorkomt wel dat de
operator ’s morgens moet constateren dat de
machine tijdens de nachtelijke uren vooral af-
keur heeft staan produceren. Liever een iets
lagere productiviteit dan geen productiviteit.
Dat geldt zeker nu dure en moeilijk te bewer-
ken materialen als nikkel- en titaanlegeringen
steeds meer terrein winnen. Afkeur is in zo’n
geval nog duurder en pijnlijker. Controle op
breuk en micro-uitbrokkeling van het gereed-
schap is de meest basale vereiste bij de bewa-
king van het verspaningsproces. Dit om te voor-
komen dat er fatale calamiteiten op kunnen
treden. Om een optimale nauwkeurigheid te
bereiken is het echter noodzakelijk om de hele
geometrie van het gereedschap in kaart te
brengen, zodat kan worden gecorrigeerd voor
slijtage. Uiteindelijk is de kwaliteit van het eind-
product natuurlijk het beslissende criterium.
Vandaar dat het in ieder geval verstandig is om
dit al tijdens de bewerkingscyclus te controle-
ren aan de hand van een aantal kritische maat-
voeringen, zodat het vervolg van het proces
daarop kan worden bijgestuurd. Een volledige
eindcontrole kan later alsnog worden uitge-
voerd op een coördinatenmeetmachine.
Meettaster
Laten we beginnen met de metingen aan het
werkstuk en dan gaat het zowel om het uitlij-
nen van het ruwe werkstuk als de controle van
het eindproduct. Daarvoor wordt gebruik ge-
maakt van meettasters die zijn geïntegreerd in
een gereedschaphouder, zodat deze net als het
gereedschap zelf direct in de spindel kunnen
worden opgenomen en CNC kan worden be-
stuurd. Zodra de taster met het robijntje (de
stylus) het product raakt wordt deze uit zijn
standaardpositie gebogen (deflectie). Dat
wordt geregistreerd door een schakelaar of
sensor in de sonde bovenaan de taster, waarna
de gegevens over de exacte locatie worden
doorgezonden naar de NC-besturing. De be-
langrijkste leveranciers zoals die in dit artikel
aan de orde komen hebben wat die registratie
betreft elk hun eigen principe. Renishaw meet
de verandering in de elektrische weerstand van
een kinematische sensor (driepuntsverbinding
van stiftjes tussen kogels). Bij Heidenhain is
sprake van een optische sensor met lichtbundel
en fotocel. Bij deflectie registreert de fotocel
een signaal doordat de lichtbundel wordt afge-
bogen. Blum gebruikt een 360º verende schotel
met daaraan een stiftje dat door een licht-
scherm beweegt in een opto-elektronische
meetsensor.
Druksensor
Naast de genoemde schakelaars en sensoren
maken Renishaw en Heidenhain ook al een
aantal jaren gebruik van een druksensor. Deze
is nog weer gevoeliger dan de optische variant
en biedt daarmee een hogere meetnauwkeu-
righeid. Waar een optische sensor van Heiden-
hain een herhalingsnauwkeurigheid bereikt
Meet werkstuk én
gereedschap!
Scannen met 15 m/min
De TS 740 taster van Heidenhain maakt gebruik van een druksensor waarmee een herhalingsnauwkeurigheid
van 2σ ≤ 0,25 micrometer haalbaar is. De naderingssnelheid ligt wel iets lager (foto: Heidenhain)
Vooral bij ronde en vrije 3D-vormen als tandwielen
kan via scannend meten veel nauwkeuriger
informatie worden verkregen over de geometrie dan
met een schakelende taster (foto: Renishaw)
28-29-30-31_metenjo.indd 28 22-06-15 14:54