Koordinatenmessmaschine µCMM ermöglicht optische Lochmessung

Bisher waren Geometrien wie Bohrungen etwa von Einspritzventilen aus der Automobilindustrie optisch kaum messbar. Das seitliche Antasten von Bauteilen mit vertikalen Flächen beschränkte sich auf taktile Messsysteme, CT-Lösungen oder komplexe Sonderlösungen. Das ändert sich mit einer neuen Funktion des optischen Koordinatenmesssystems µCMM, die Bruker Alicona auf der Control vom 7. bis 10. Mai 2019 in Stuttgart vorstellen wird. Vertikale Flächen von mehr als 90° können ab sofort auch optisch gemessen werden.

µCMM ist das erste rein optische Koordinatenmessgerät, mit dem Anwender Maß, Form, Lage und Rauheit von engsten Toleranzen berührungslos und mit nur einem Sensor messen. Die jüngste Erweiterung des Koordinatenmesssystems ermöglicht auch das seitliche Antasten von Bauteilen. Bauteilmerkmale wie Löcher, Bohrungen, Referenzflächen, Konturen und Längen  sind damit in hoher Genauigkeit, hoher Auflösung und kurzer Messzeit optisch messbar. Das Durchmesser-Tiefen Verhältnis von Löchern reicht von 1:3 bis 1:10, der messbare Durchmesser beträgt 0,1 mm bis 2 mm. Anwender messen Parameter wie Außen- und Innendurchmesser sowie Öffnungswinkel. In Kombination mit einer automatischen Dreh- und Schwenkachse „µCMM Real3D“, die aus dem 3-Achs KMG ein 5-Achssystem macht, werden auch mehrere Löcher inklusive ihrer Orientierung zueinander gemessen. Eine Anwendung hierzu ist die Messung von Einspritzdüsen inklusive Durchmesser, K-Faktor, Einspritzwinkel und Seitenwinkel.

Das zum Patent angemeldete Verfahren von „Vertical Focus Probing“ zur Lochmessung ist eine Erweiterung der Fokus-Variation und basiert auf der Nutzung eines partiellen Lichtkegels. Einzelne diffus reflektierte Lichtstrahlen von vertikalen Flächen werden vom Objektiv erfasst. Flanken mit mehr als 90° sind hochauflösend, rückführbar und wiederholgenau messbar. So gemessene vertikale Flanken können zum Beispiel für das Einpassen eines Werkstück-Koordinatensystems verwendet werden.

Die µCMM ermöglicht die hochgenaue Messung kleinster Toleranzen auch auf großen Bauteilen. Die einzelnen Bauteilmerkmale werden flächenhaft mit großer Messpunktdichte erfasst, was zusätzlich zur Messung dimensionaler Parameter auch die Messung der Rauheit nach EN ISO 4287/88 (Ra, Rq, Rz…) und 25178 (Sa, Sq, Sz…) ermöglicht. Durch die hohe Genauigkeit der Achsen werden die Einzelmessungen präzise zueinander in Relation gesetzt. Anwender verifizieren auf diese Weise auch die Position ihrer Bauteile. Somit ist es nicht länger notwendig, das gesamte Bauteil optisch zu messen. Es reicht die Messung jener Bereiche, die relevant sind. Für den Anwender bedeutet das nicht zuletzt eine signifikante Reduktion der Messzeit. nh