Wie man Bruchteile eines µm aufspürt

Ein halbes Jahrhundert baut WENZEL hochgenaue Koordinatenmessgeräte (KMGs). Die ausgereifte Entwicklung macht es immer schwieriger, die Genauigkeiten weiter zu optimieren. Dennoch ist es WENZELs Philosophie für seine Kunden fortwährend bessere Genauigkeiten zu erzielen.

Anfang 2016 hat WENZEL sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, die Genauigkeit seiner KMGs der LH Baureihe um 20 % zu verbessern. Außerdem sollten die Spezifikationen nach dem ISO10360-2: 2010 Standard festgelegt werden. Die 10360-Norm für die Annahme- und Bestätigungsprüfung von KMGs erfordert, dass auch die Unsicherheit der Ausrüstung berücksichtigt wird, die zur Bestimmung der Messunsicherheit des Koordinatenmessgerätes verwendet wird. Daher musste die Genauigkeit der LH Koordinatenmessmaschinen sogar um mehr als 20 % gesteigert werden.

Das bedeutete, dass ein Koordinatenmessgerät mit einer Genauigkeit von beispielsweise 1,5 Mikrometer auf 1,3 Mikrometer optimiert werden musste. – Doch wie kann es möglich sein, die durchaus große Struktur eines KMGs um 0,2 µm zu verbessern? Die Antwort war einfach: Mache zehn Detaillösungen, die im Durchschnitt je 0,02 µm zur Verbesserung beitragen.

Es ist einfach, mit diesen Zahlen zu jonglieren. Aber was bedeutet es wirklich, wenn über Bruchteile von Mikrometern gesprochen wird? – Ein µm ist der Millionstel Teil eines Meters bzw. ein Tausendstel Millimeter. Hier sind einige Beispiele, deren ungefähre Größe in Mikrometer angegeben wird:
• Der Durchmesser eines menschlichen Haares – 40 bis 80 Mikrometer
• Der Durchmesser eines Wassertröpfchens im Nebel – 10 Mikrometer
• Der Durchmesser eines menschlichen roten Blutkörperchen – 5 Mikrometer
• Der Durchmesser eines Teilchens Holzrauch – 1 Mikrometer

Die Ingenieure von WENZEL setzten somit Optimierungen um, die 1/50 der Größe eines Teilchens Rauch ausmachen. Das betrifft Änderungen an Komponenten, Materialien, Montageprozessen und Kalibriermethoden. Natürlich gibt WENZEL nicht alle Details der Verbesserungen preis. Aber hier sind ein paar der Modifikationen an den LH Koordinatenmessmaschinen als Appetitanreger:
• Optimierung der Luftlager-Positionen und -Dimensionen für mehr Steifigkeit
• Halbierung der Ebenheits- und Parallelitätsfertigungstoleranzen bei einigen Bauteilen
• Optimierung der Produktionsprozesse
• Verlegung des X-Maßstabs unter die Abdeckung zur Minimierung von Temperatureinflüssen
• Veränderungen der Schleppketten minimieren den Zwang auf die Achsen

Diese und jede weitere Änderung wurde grundlegend getestet, um stabile und verlässliche Ergebnisse sicherzustellen.

WENZEL war schon immer ein Unternehmen, das bei der täglichen Arbeit auf jedes Detail achtet. Heutzutage werden diese Details immer feiner und feiner. Durch diese Fokussierung bietet WENZEL Koordinatenmessgeräte mit der präzisesten mechanischen Konstruktion der Welt. Mit etwas Software-Kompensation kann die Gesamtstruktur noch ein bisschen genauer werden. Aber es ist ein großes Komfortgefühl, dass unter den Abdeckungen die WENZEL-Mechanik und -Konstruktion bei weitem die Besten in ihrer Klasse sind.

Autor: WENZEL Group GmbH & Co. KG

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