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extra Luft- und RaumfahRt Präzisionsschub mit zeitgewinn Messen – bei ruag im schweizerischen emmen werden große, dünnwandige bläserringe für Jettriebwerke auf DMc 200 fDMaschinen mithilfe von Messtastern und software von m&h gefertigt und gemessen. Die Firma Ruag ist ein international tätiger Technologiekonzern, der an mehreren Standorten komplexe Teile vor allem für die Luft und Raumfahrtindustrie, für die Rüstung, für Automobile und für den Maschinenbau fertigt. Dabei hat jedes Werk seine spezifischen Fertigkeiten, konzentriert auf ebenso spezifische Materialien entwickelt. Im Werk Emmen, in der Zentralschweiz, haben sich etwa 1.000 Mitarbeiter auf die Fertigung von komplexen Teilen aus Aluminium und Alulegierungen spezialisiert, die vor allem in der Luft und Raumfahrt sowie in Verteidigungsgeräten zum Einsatz kommen. »Die Strategie der Firma Ruag ist, kritische Teile hoher Komplexität mit möglichst hoher Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit zu fertigen«, schildert Markus Graber, Teamleader Machining bei Ruag. Ruag Emmen fertigt das Bläsergehäuse des JetTriebwerks CF3410E von General Electric, das beispielsweise an der 74 maschine+werkzeug Juni 2010 1 2 1 Der Messkopf des Messtasters 25.41 von m&h kann mit den verschiedensten Taststiften bestückt werden. 2 JetTriebwerk CF3410E von General Electric. neuen Flugzeuggeneration Embraer 190/195 eingesetzt wird. Die ungefähr zylindrischen Triebwerksgehäuseteile weisen einen Durchmesser von etwa 1500 Millimetern und eine Höhe von circa 600 Millimetern auf. Im Ruag Werk kein außergewöhnliches Teil, spricht man hier doch bei Werkstücken bis zu drei Meter Länge immer noch von eher kleinen Teilen. Fertigungstechnisch wartet dieses Werkstück mit erheblichen Problemen durch seine dünnen Wandstärken auf, was Verzug und Labilität des Werkstücks bedeutet. Eine große Herausforderung für Spannung und Fixierung der Werkstücke, aber auch für die wirtschaftliche Zerspanung ohne Verdrücken, Verzug und Vibrationen. Schließlich sind Form und Lagetoleranzen im unteren Hundertstelbereich gefordert. Aber eben auch eine schier unlösbare Aufgabe, solche Teile auf einer Messmaschine zu fixieren und korrekt zu vermessen. Das einmal aus seiner Spannung gelöste, dünn wandige Teil wieder so zu fixieren, dass es auch wirklich wieder rund ist, erwies sich als äußerst schwierig. »Das größte Problem stellt der Rundlauf dar. Anfangs konnten wir die Teile gar nicht auf der Messmaschine messen. Da war das Messen auf der Maschine mit 3DForm Inspect von m&h der einzig gangbare Weg«, sagt Markus Graber. Das ersparte die Anschaffung einer zusätzlichen Messmaschine. Zerspant werden die Bläsergehäuse auf zwei DMC 200 FDBearbeitungszentren mit Palettenwechslern. Sie stehen als Fertigungszelle einander gegenüber und können von einem Bediener betrieben werden. Auf den DMGMaschinen wird sowohl gefräst als auch gedreht. Dabei bleibt das Werkstück in der gleichen Aufspannung. Die mit Siemens 840D Steuerung ausgerüsteten Maschinen verfügen über Messtaster von m&h mit InfrarotEmpfänger unmittelbar im Spindelkopf. Die 3DForm InspectSoftware von m&h hat auf Anhieb mit
diesen DrehFräszentren von DMG harmoniert. Da es sich um ein neues Gerät der Luftfahrtindustrie handelt, muss zunächst an allen gefertigten Teilen hundertprozentige Kontrolle ausgeführt werden. Nach Zertifizierung wird dann die Kontrolle schrittweise auf sogenannte Schlüsselmaße reduziert, die als Indikator für die Richtigkeit weiterer Maße dienen können. Neben der hohen Genauigkeitsanforderung der Luftfahrtteile wartet das Bläsergehäuse noch mit komplexen Geometrien und Feinheiten wie zweifach gekrümmten, nach innen fallenden Flächen, rückwärtigen Einstichen und vielen Konturen und Bohrungen am Umfang auf, an denen später Aggregate und Ausrüstungen befestigt werden. Bei der 100Prozent Kontrolle werden mehr als 1 000 einzelne Positionen geprüft. Um alle zu messenden Geometrien überhaupt erreichen zu können, bedarf es vier verschiedener Messtaster in unterschiedlichen Längen und mit verschiedensten Taststiften und Kugeldurchmessern. Eine besondere Problemstellung ist das Antasten tief in den Werkstücken, wo der FünfAchs (@7>("32:% "1(7 "1(75@M>(@7>("32:% (7 5@M>(@7>("32:% 079(@7>("32:% I97"H9:3@M>(@7>("32:% Kopf der Maschine nicht eintauchen kann. Das kann aber der modulare Messtaster 25.41 von m&h. Er trägt sein Messwerk, das einen Durchmesser von lediglich 25 Millimeter aufweist, in »Das Messen auf der Maschine mit 3Dforminspect von m&h war der einzig gangbare weg.« Markus Graber, Teamleader Machining bei Ruag einem Modul, das auf bis zu 200 Millimeter lange Verlängerungen aufgesetzt wird. Die Verlängerungen aus rostfreiem Stahl gibt es mit Längen von 30, 50 100 und 200 Millimeter, die beliebig kombiniert werden können. Sie werden einfach aufeinander geschraubt und liegen an Plananlagen aneinander an. Sie bilden so eine äußerst steife und stabile Auskragung. Damit rückt das Messwerk so nahe wie möglich an die Messstelle heran, was einen großen Genauigkeitsgewinn bedeutet. Auf diese Weise wird bei Ruag ein Taster mit 500 Millimeter langem Taststab eingesetzt. Der Messkopf selbst kann mit den verschiedenstenTaststiften bestückt werden, nicht nur um rückwärtige Konturen anzutasten, sondern auch um auch feine Nuten und kleine Durchmesser zu messen. Bei Ruag wird auf die lange Auskragung von 500 Millimetern sogar noch ein Tastkreuz mit drei verschiedenen Stiften aufgesetzt. www.mhinprocess.de V@B$?@=9FZD*F=D*"98A%;U*A9=8Y ’#"&!$% R"9 ,*= %=@OU/%"% ,"Y*A;"@A"*=9*AXAD@E-0!&& #A!C! "E(%AC!&2 B$9B+!’A:=!& :*F=D*"98A%;U*A9=*A ;"A, ;B$@A $*89*(/= ,"* "5 )?B??? ,AL": O-"5;$%7/D( >"5 ’#B??? J#B??? LL O4(@7>("32:% 19:6M2L":"2LC .3@$MC -"3@:2:* F2:53539&&(: OKM(J">M( E@5;$":(:@25M(%2:% L"3 L($7(7(: 4(@7>("32:%5(":$("3(:
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