Leitz PMM-C 600/700/1000 Coördinaten meetmachine
www.leitz-metrology.com
Coördinaten meetmachines en vertandingsmeetcentra
Met zekerheid beslissen. Economisch handelen. Meetonzekerheid zou eigenlijk tot het verleden moeten horen. Toleranties worden steeds kleiner en om er zeker van te zijn of een onderdeel goedgekeurd of afgekeurd moet worden willen we een coördinaten meetmachine die ons zekerheid geeft. De laagste meetonzekerheid dus.
Hoe groot mag een meetonzekerheid eigenlijk zijn? Om deze vraag duidelijk te kunnen beantwoorden moeten de toleranties in ogenschouw worden genomen. Daarom vinden we in een richtlijn van het Verband der Automobilindustrie (VDA) de volgende zin: „De capaciteit van het testmiddel wordt bepaald door de meetonzekerheid in verhouding tot de tolerantie.“ Door deze instantie wordt geëist, dat de onzekerheid van het testproces slechts een tiende tot een vijfde van de eigenschapstolerantie mag bedragen. Economische regel van de meettechniek Door steeds complexer wordende onderdelen en kleinere toleranties worden er steeds hogere eisen gesteld aan de meettechniek. De keuze van het juiste meetmiddel wordt steeds belangrijker. Om het correcte meetmiddel te kiezen, moet de capaciteit van het meetmiddel voor elke te meten eigenschap worden aangetoond. De ultranauwkeurige coördinaten meetmachines van het merk Leitz van Hexagon Metrology zorgen voor geringe meetonzekerheden en langdurige stabiliteit in de productie. De apparatuur maakt het
»
mogelijk om met zekerheid beslissingen te nemen bij het productieproces.
Kosten
“Goedkope” CMM
Klantvoordeel
… met Leitz machines past de meetnauwkeurig-
Eerste investering
heid in de productie bij onze hoge eisen. Daarom
Leitz CMM - Zekerheid voor de productie - Hoge capaciteit - Langdurig stabiele machinestructuren - Hoge mate van beschikbaarheid
hebben wij gekozen voor dergelijke coördinaten meetmachines.Geert van Landuyt, bedrijfsleider, TOELEVERINGSBEDRIJF VAN LANDUYT NV
1. Jaar
2. Jaar
3. Jaar
4. Jaar
5. Jaar
2
Zeker: Afwijking De meetwaarde inclusief de meetonzekerheid liggen buiten de tolerantie.
Onzekerheid Goed onderdeel of onderdeel met afwijking? De meetwaarde geeft aan dat het onderdeel goed is. Vanwege de meetonzekerheid is dit echter niet duidelijk. Onzekerheid Goed onderdeel of onderdeel met afwijking? De meetwaarde geeft aan dat het onderdeel een afwijking heeft. Vanwege de meetonzekerheid is dit echter niet duidelijk.
0
Onderste tolerantie
Meetwaarden
Zeker: Goed onderdeel De meetwaarde inclusief de meetonzekerheid liggen binnen de tolerantie.
Bovenste tolerantie
Productie optimaliseren. Kwaliteit waarborgen. Elke dag is ons economisch handelen op kostenbesparende fabricage van producten of de optimalisering van processen gericht. De fabricagekosten van producten worden niet alleen beïnvloed door de productiekosten, maar ook door de nabewerkings- en afvalkosten. De testkosten in de kwaliteitsborging zijn daarentegen een bepalend criterium bij de keuze van de juiste coördinaten meetmachine. Dankzij de uitstekende prestaties valt de keuze regelmatig op de Leitz PMM-C van Hexagon Metrology.
Korte meettijden, hoge capaciteit Naast de juist gekozen meetnauwkeurigheid zijn korte meettijden en daarmee een hoge productiviteit doorslaggevend om te voldoen aan de fabricage-eisen. Belangrijke parameters voor een zo groot mogelijke productiviteit van de coördinaten meetmachine en daardoor ook voor geringe testkosten zijn: • Hoge aantastsnelheden • (Variabel) High-Speed Scanning (VHSS / HSS) •Hoge acceleratie • Hoge verplaatsingssnelheden Door een zo klein mogelijke meetonzekerheid te kiezen, is er bij de productie meer ruimte over voor het gebruik van de toelaatbare toleranties. Het kiezen van betrouwbare metingen van uw onderdelen leiden tot concrete
Meetmiddelcapaciteit Cg:
besparingen. Werkstukseries kunnen bovendien snel en
De verhouding van de standaardafwijking tot de tolerantie (s/T) is doorslaggevend. Geschiktheid testmiddel: Cg =
0.2 * T 4*s
≥ 1.33
effectief via palletmetingen gecontroleerd worden, waardoor de effectieve gebruiksduur van de meetmachine verhoogd wordt. De voorbereidingsprocedures en de
leidt tot
meetprocedure kunnen tegelijk plaatsvinden. Daarvoor
s ≤≤ 0.2 * 10 µm 4 * 1.33
biedt de Leitz PMM-C op maat gemaakte, handmatige of volautomatische aanvoer van pallets.
s = 0.38 µm T = kleinste te meten tolerantie, bijv. 10 µm Cg = meetmiddelcapaciteitsindex voor testmiddelen, bijv. Cg ≥ 1,33
3
Niet alleen grote, maar ook middelgrote of kleine bedrijven moeten bij de productie veel verschillende meettaken uitvoeren om economisch succesvol te zijn. Het merk Leitz van Hexagon Metrology garandeert dat dit op innovatieve en betrouwbare wijze gebeurt. De coördinaten meetmachine Leitz PMM-C is ontworpen voor veeleisende meettaken en de hoogste nauwkeurigheid bij de kwaliteits- en procescontrole. Hoge nauwkeurigheid en complexe geometrieën De hoge nauwkeurigheid van de Leitz PMM‑C zorgt ervoor dat bij de productie de juiste beslissingen kunnen worden genomen en dat de productiekosten van onderdelen minimaal blijven. Door de dynamische afzonderlijke punt-aantasting en
Ultra nauwkeurig meten. Zeer snel meten.
het standaard High-Speed Scanning (HSS) van bekende en onbekende contouren wordt een hoge doorstroming van gemeten onderdelen behaald. Alle meettaken voert de Leitz PMM-C met de hoogste nauwkeurigheid uit. Of het nu gaat om prismatische werkstukken of om onderdelen met uiterst complexe geometrieën, zoals cilindrische of bolvormige of conische vertandingen. Met name voor metingen met kleine toleranties is een coördinaten meetmachine als de Leitz PMM-C nodig. Hoge nauwkeurigheid en een grote meetcapaciteit zijn als doorslaggevende eisen gecombineerd en leveren zo een belangrijke bijdrage aan de kwaliteitsborging bij de productie. Ongeëvenaard prestatie-aanbod Van de coördinaten meetmachine Leitz PMM C zijn de modellen PMM-C 600, PMM C 700 en PMM-C 1000 beschikbaar, met een meetbereik van 800 x 1.000 x 600 mm tot 2.400 x 1.600 x 1.000 mm.
4
Veelvoud aan toepassingen. Leitz PMM-C. Wanneer de verscheidenheid aan te
Of het nu gaat om productie in de optische-
Of het nu gaat om een afzonderlijke meting
meten onderdelen zeer groot is moet
of fijnmechanische industrie, de machine-
of meting van een kleine serie, zoals bij
de coördinaten meetmachine geop-
bouw, de auto-industrie, mechatronica of de
de bouw van prototypen, of om concrete
timaliseerd zijn voor ieder specifiek
lucht- en ruimtevaart. Altijd als het gaat om
productiecontrole in de meetkamer, de Leitz
toepassingsgebied. De Leitz PMM-C
betrouwbare metingen van precisieonderde-
PMM-C garandeert de kwaliteit tijdens de
zorgt in heel veel verschillende sec-
len, valt de keuze op de Leitz PMM-C.
productie.
In verschillende sectoren
Meer rendement
Om aan verschillende eisen te voldoen
Door de ruime toepasbaarheid van de
moet er worden gewerkt met zeer uiteen-
Leitz PMM-C kunnen meerdere conventio-
lopende onderdelen, variërend van uiterst
nele meetmachines voor een doel zoals
gevoelige lenzen en prisma‘s tot grote
vormtesters, vertandingsmeetmachines,
mechanische onderdelen. Een van de
nokkenasmeetmachines etc. door een en-
sterke punten van de Leitz PMM-C wordt
kele machine vervangen worden. Daardoor
duidelijk als we kijken naar de complexe
wordt de Leitz PMM-C een toonaangevende
toepassing Powertrain (Aandrijftechniek).
factor wat betreft productierendabiliteit.
toren voor de kwaliteitsborging.
Met het oog op de kwaliteit moeten vrijwel alle werkstukken die te maken hebben met aandrijftechniek betrouwbaar worden gemeten. Dit geldt voor alle toepassingen van aandrijfbehuizingen, tandwielen, assen en mechanismen tot productiewerktuigen die worden gebruikt in de machinebouw, de auto-industrie, de elektrotechniek en de lucht- en ruimtevaart.
5
Superieur ontwerp. Beproefde materialen. Het mechanische basisconcept van de
Het toonaangevende materiaal, dat voor het
De tafel kan dankzij voorgespannen lucht-
Leitz PMM-C is verder ontwikkeld op
machine-bed en de traverse wordt gebruikt,
lagers zonder wrijving worden bewogen.
basis van de beproefde PMM-serie.
is hoogwaardig graniet. Er is geen alumi-
Via een centraal geplaatste spilaandrij-
Het resultaat is een zeer inherent
nium gebruikt bij alle nauwkeurigheidsbe-
ving wordt er gezorgd voor een kantel- en
stijve en massieve opbouw waarin het
palende onderdelen, om temperatuuronge-
verdraaivrije beweging. Verder wordt ervoor
gesloten-frameprincipe consequent is
voeligheid en een hoge mate aan stabiliteit
gezorgd dat de x- en y-assen mechanisch
toegepast.
te garanderen.
ontkoppeld zijn. Dat zorgt ervoor dat mogelijke bewegingsafwijkingen van een as
Bedding van massief graniet
geen invloed hebben op het verloop van de
Het gesloten frame bestaat uit een basis
andere assen.
van massief graniet en het vaste portaal met gietijzeren steunbalken en een gra-
„Vast Portaal“ en „Bewegende Tafel“
nieten dwarsbalk. Deze vormt de stijfheid
De precisie linialen van de Leitz PMM-C
van de meetassen en de basis voor een
bestaan uit staal en worden continu optisch
hoge en gelijkblijvende nauwkeurigheid in
afgetast. Zo wordt dezelfde uitzettingscoëf-
het gehele meetvolume. Vervormingen die
ficiënt gebruikt als bij de werkstukken en
optreden tijdens de verplaatsing, het aan-
worden meetafwijkingen bij temperatuur-
tasten en het scannen hebben geen invloed
veranderingen vermeden. De elektronische
op het meetresultaat.
interpolatie van de linialen leidt tot een resolutie van 20 nanometer.
Doorslaggevende materialen zijn zo geselecteerd, dat hun uitzettingscoëfficiënt
Door geïntegreerde temperatuursensoren
vrijwel gelijk is, zodat er geen vervormingen
worden temperatuurafhankelijke restaf-
door temperatuurinvloeden mogelijk zijn.
wijkingen van de linialen en het werkstuk
Naast het vaste portaal is de “bewegende
automatisch verrekend.
tafel“ kenmerkend voor het ontwerp van de Leitz PMM-C.
Precisiesturing van de voorgespannen tafel door zwaluwstaartgeleidingen.
Beste prestaties en langdurige stabiliteit door het unieke ontwerp “Vast Portaal” en “Bewegende Tafel”
6
0,004 µm = 4 nanometer
0,1 µm = 0,0001 mm Resolutie van de linialen De extreem hoge resolutie van 0,02 µm garandeert de hoogst mogelijke reproduceerbaarheid.
Luchtlager met elektronische spelingsbewaking.
De standaard bepalen. Stabiliteit en duurzaamheid. De intelligente en stabiele constructie
Een jarenlang rendabel gebruik in het pro-
van de Leitz PMM-C maakt het mogelijk
ductieproces wordt als volgt gewaarborgd:
om langdurig precisiemetingen uit te voeren. Bovendien zijn mechanische
• Met het oog op de veiligheid van de gebruiker worden er met zowel elektrische als mechanische veiligheidsfuncties
• De machinebasis met onderdelen van
veranderingen in verregaande mate
graniet, gietijzer en staal is gebouwd voor
geëlimineerd.
langdurige stabiliteit en de bewegende aandrijfeenheden zijn slijtvast.
nieuwe maatstaven gezet. • De positie en de rangschikking van de linialen zijn zo gekozen dat ze zo goed mogelijk aan de beginselen van Abbe‘s
• Servo-aandrijvingen met kogelomloop-
comparatorprincipe voldoen.
spillen zorgen voor een hoge acceleratie zonder positioneernauwkeurigheid te
• Met het meettechnisch unieke ontwerp
verliezen. Zelfs bij korte procedures wordt
van het „Vaste Portaal“ en de „Bewegen-
de hoogst mogelijke snelheid bereikt.
de Tafel“ blijven de massaverhoudingen tijdens verplaatsingen zoveel mogelijk
• Zowel de dragende als de sturende lucht-
constant. De elektronische besturing is
lagers zijn voorzien van de grootst moge-
daardoor geoptimaliseerd voor de gun-
lijke lagerbasis, wat tot een nauwkeurige
stigste machinedynamiek.
beweging zonder slijtage leidt. • Een elektronische besturing die volgens de modernste stand van de techniek is opgebouwd, voert de complexe bewegingen en gegevensverwerking uit. In geval van onderhoud levert de „RemoteDiagnostic“-functie snel resultaten op, wat leidt tot korte stilstandstijden. • De Leitz PMM-C beschikt over het meest uitgebreide veiligheids- en botsbeveiligingssysteem van alle coördinaten meetmachines: de tasterkop, de taster en de spindel zijn beschermd door sensoren die in geval van botsing de noodstop activeren. Dure reparaties kunnen wegvallen en de „cost of ownership“ is minimaal tijdens de bedrijfsduur.
7
Verloop van een dynamische aantasting Doorbuiging
Meting Inloop
Uitloop
Uiterst nauwkeurige sensoren. Dynamische meetpunten. Snel en precies meten met hoog nauw-
terconfiguraties snel en zonder kalibratie
keurige sensoren. Daarvoor zijn de meet-
worden gewisseld.
koppen van de LSP-S-serie ontwikkeld. De Leitz PMM-C-coördinaten meetmachine is standaard uitgerust met deze meetkop.
• De meetkop is uitgerust met een groot lineair-actief meetbereik met uiterst gevoelige opnemers voor het acquireren
De LSP-S-serie biedt functies zoals:
van meetwaarden. Bij een verplaatsing die groter is dan het lineaire meetbereik
• dynamische enkele punt aantasting
voorkomt het veiligheidsbereik beschadi-
• zelfcentrerende aantasting
gingen bij een ongewenste beweging.
• (Variabel) High-Speed Scanning ( VHSS / • Met zijn uitstekende P-waarde* zijn er
HSS) • zelfcentrerend scannen
met het Leitz LSP-S-tastsysteem ook vorm- en rondheidsmetingen mogelijk,
• De indrukking en verplaatsing van het
zelfs bij zeer kleine toleranties.
tastsysteem wordt met een hoge resolutie elektromagnetisch geregistreerd en
• De assen van de meetkop worden tijdens
geïnterpoleerd. Tijdens de dynamische
de meting niet geklemd. Dat betekent
eenpuntsmeting worden er zeer snel vele
dat de verplaatsing van het meetsys-
meetpunten langs de lineaire sensor-
teem altijd loodrecht ten opzichte van
karakteristiek opgenomen. Op basis
werkstukoppervlakken plaatsvindt. De
daarvan wordt er een precies meetpunt
werkelijke richting van de oppervlaktevec-
berekend.
toren wordt bij elk meetpunt afzonderlijk bepaald.
• De hoge reproduceerbaarheid van de metingen vloeit voort uit de grote lagerbasis
• De Leitz meetkop is een onderhoudsvrije
van de tasteropname. Dit is een vereiste
meetkop, aangezien er geen intensief
voor horizontale tasterverlengingen tot
bewegende delen of actieve krachtover-
een lengte van 800 mm en een gewicht
brengers aanwezig zijn.
van 1.000 g (1 Kg.) voor metingen van • Door middel van een optionele tempera-
grote onderdelen.
tuursensor kunnen werkstuktemperaturen • Met de automatische tasterwisselaar voor meer capaciteit kunnen verschillende tas-
tijdens het meten automatisch worden geregistreerd. Dit leidt tot meer flexibiliteit en duidelijke tijdwinst. * P = volumetrische aantastafwijking volgens ISO 10360-2
8
Tijd
High-Speed Scanning van bekende en onbekende contouren.
High-Speed Scanning. Snel en precies. Met High-Speed Scanning wordt er
Voor scannen op hoge snelheid wordt
voorbeelden zijn boorgaten, turbines, ver-
in een zo kort mogelijke tijd een zeer
er veel vereist van de stabiliteit van de
tandingen en stappenmechanismen.
groot aantal meetpunten bepaald.
machines, de elektronische besturing en de
Belangrijk is de precieze analyse van
applicatiesoftware. De Leitz PMM-C behoort
Onbekende contouren en oppervlakken
profielen of contouren in combinatie
met zijn innovatieve structuur tot de nauw-
met een vrije vorm
met een hoge capaciteit. Bij het grote
keurigste en snelste meetmachines.
Werkstukomtrekken zonder vastgesteld
aantal meetpunten kunnen gestandaar-
verloop worden vaak gemeten met de
diseerde filters worden gebruikt voor
HSS / VHSS-scanning van bekende
„Closed-Loop Scanning“, scanning in een
een overzichtelijkere weergave van een
omtrekken
gesloten regelkring, om de hoogste precisie
gemeten contour.
De HSS bestuurt de bewegingen van de
te garanderen. Dit geldt ook voor „Reverse
machine op maximale snelheid. Daarbij
Engineering“. Typische voorbeelden zijn
worden bekende omtrekken uit CAD-bere-
vertandingen, nokken, schroeven en com-
keningen of eerdere metingen gebruikt. De
pressoren.
snelheid wordt automatisch ingesteld op basis van de ingevoerde tolerantie van het
Zelfcentrerend scannen
onderdeel: Hoe kleiner de tolerantie, des
Het gebeurt regelmatig dat speciaal ge-
te preciezer is de beweging. Onderdelen
vormde groeven of uitsparingen, bijvoor-
met een grotere tolerantie worden daarom
beeld met een zwaluwstaart of V-groef,
sneller gescand.
moeten worden gecentreerd en volgens de uitsparing moeten worden gescand. De
Contouren van onderdelen met verschillen-
meetkop stuurt de meetmachine zo aan, dat
de krommingen worden optimaal gescand
de tastkogel tijdens het scannen permanent
met het oog op precisie en snelheid. Terwijl
gecentreerd blijft in de groef. Daarbij wor-
zwakke krommingen snel kunnen worden
den er meetwaarden van het gecentreerde
geanalyseerd, wordt de snelheid bij sterke
scanverloop geleverd. Bijvoorbeeld voor het
krommingen gereduceerd door de Variable
meten van stuurcurves of de voet van een
High-Speed-Scanning (VHSS). Typische
turbineblad.
9
Intelligente software. Gebruik maken van alternatieven. Het systeem wordt vervolledigd door
PC-DMIS is de software voor computer-ge-
QUINDOS is de software voor vrijwel alle
intelligente en krachtige software.
simuleerde programmaproductie op basis
industriële toepassingen – van eenvoudige
Gebruikers hebben de keuze uit twee
van CAD. De software biedt eenvoudige
onderdelen tot speciale complexe geome-
systemen: PC-DMIS of QUINDOS. Beide
programmeringsmogelijkheden, het gebruik
trieën. Met meer dan dertig opties is het
systemen hebben een CAD-basis en
van CAD-gegevens, gebruiksvriendelijke
repertoire van deze software enorm.
zijn gebruiksvriendelijk, waardoor
grafisch georiënteerde interfaces en krach-
Een ander belangrijk aspect is het meten
ze een efficiënte programmering en
tige tools voor de weergave van resultaten.
van allerlei soorten vertandingen, evenals
een uiterst efficiënte analyse van de meetgegevens garanderen.
tandwielsnijgereedschappen. CoördinaMet PC-DMIS CAD++ is het naast het meten
ten meetmachines van Leitz zijn met de
van vaste geometrieën ook mogelijk om
QUINDOS-software zelfs ook te gebruiken
oppervlakken met een vrije vorm vast te
als vertandingsmeetcentra
leggen. Daardoor kunnen driedimensionale oppervlakken zeer snel worden gemeten met behulp van de scanfunctie.
QUINDOS 7 beschikt over een ingebouwde CAD-kern. Daardoor kunnen alle geometrieën in de 3D-weergave worden aangetoond: speciale vastgestelde punten, de aangetaste punten, berekende elementen en coördinatenmeetsystemen. Met de optie „QplusViewer“ kunnen 3D-CAD-modellen geïmporteerd worden. Aan de hand van die modellen kunnen dan meetpunten worden gegenereerd, weergegeven en geanalyseerd.
PC-DMIS
QUINDOS
10
Meerwaarde. Toepassingen en System Engineering. De keuze van de juiste coördinaten
Belangrijke kenmerken van System
Toevoerinrichtingen – automatische aan-
meetmachine voor verschillende toepas-
Engineering zijn:
voer van werkstukken om tijdverlies zoveel
singsgebieden is de eerste belangrijke
mogelijk te beperken en om indien nodig
stap om de kwaliteit bij de productie
Meetkamers – voorwaarde voor precieze
te waarborgen. De tweede beslissing is
metingen zijn o.a. innovatieve klimaatka-
gericht op de integratie en een concept
mers, die dankzij constante temperaturen
Netwerkintegratie – integratie van data-
dat op meerwaarde is gericht: System
volledig correcte meetresultaten kunnen
banken en CAD-systemen.
Engineering.
opleveren.
zelfs onbemand te kunnen meten.
Naast de aankoopkosten van een coördinaMeetprogramma‘s – het maken van
ten meetmachine vormt ook de systeemin-
meetprogramma‘s voor onderdelen zorgt
tegratie een eenmalige investering, die
samen met de training van het personeel
langdurig rendement voor de gebruiker
dat de coördinaten meetmachine bedient
garandeert.
voor een langdurige kwaliteitsgarantie bij de productie.
De correctheid van elke meting die voor de kwaliteitsborging bij de productie moet wor-
Spaninrichtingen – professioneel opspan-
den uitgevoerd, is afhankelijk van gebruikte
nen van de werkstukken als voorwaarde
techniek en het concept van de systeemin-
voor de reproduceerbaarheid van de
tegratie.
meetresultaten.
11
Leitz Het merk Leitz als onderdeel van Hexagon Metrology staat voor hoogprecieze coördinaten-meetsystemen, vertandingsmeetcentra en meetkoppen. De systemen garanderen de kwaliteitsborging zowel in de meetkamer alsook in werkplaatsomgeving. De ontwikkeling en productie vinden plaats in Wetzlar, Duitsland. Al meer dan 30 jaar biedt Leitz zijn klanten innovatieve meettechniek op het hoogste niveau. Het doel blijft daarbij altijd om moderne oplossingen voor veeleisende meettaken te leveren. Hexagon Metrology Hexagon Metrology is onderdeel van de Hexagon Group en verenigt toonaangevende merken in de industriële meettechniek in één firma. www.leitz-metrology.com www.hexagonmetrology.com
796622
M42-200-004-101 © 2009 Hexagon Metrology GmbH. Alle rechten voorbehouden. Technische veranderingen worden zonder voorafgaande mededeling uitgevoerd. Versie 01/2009. Gedrukt in Duitsland. Mei 2012
ISO 14001
ISO 9001:2000
VDA 6.4
