Eine hohe Fertigungsqualität ist für Vecnum nicht nur Selbstzweck: So würde beispielsweise Spiel in den Gelenken des gefederten Vorbaus das Fahrgefühl deutlich beeinträchtigen. Gleichzeitig wirken hohe Kräfte auf die Gelenke, wenn der Fahrer im Wiegetritt am Lenker zieht. „Auch bei den Sattelstützen treten hohe Schrägkräfte auf, wenn der Fahrer darauf sitzt – bei hoher Dynamik durch das Treten und den Untergrund“, erläutert Firmengründer Marcell Maier. „Trotzdem ist hier ebenfalls das geringste Spiel unerwünscht, was durch ausgesuchte Materialien und das präzise Herstellverfahren erreicht wird. So ist das obere Teleskoprohr mit dem Anschluss für den Sattel in einem Stück aus hochfestem Aluminium fließgepresst.“
Extrem genau bearbeiten
Die Teile der Vecnum-Produkte sind zwar relativ klein, die Zerspanungsleistung aber doch beachtlich: Die Aluteile des freeQence-Vorbaus werden aus Rohlingen mit einem Anfangsgewicht von insgesamt 2kg hergestellt. Übrig bleiben am Ende 300g. Aktuell werden die freeQence-Teile aus dem Vollen gefräst. Die Bearbeitung erfolgt auf einen Hundertstelmillimeter genau im Umschlag; infolgedessen muss man pro Bearbeitungsseite innerhalb eines halben Hundertstel bleiben. Allerdings ist die Ungenauigkeit allein aufgrund der Erwärmung der Maschine bei der Bearbeitung im Bereich eines Hundertstels – die Spezialisten in Isny müssen also ständig messen und kompensieren.
Die beiden Robodrill-Maschinen in der Fertigung sind jeweils mit einem Messtaster vom Typ TC52 LF und einem Werkzeugtaster Z-Nano von Blum ausgestattet. Das Kürzel LF bedeutet Low Force: Der Taster arbeitet mit nur 0,65N Messkraft beim Antasten in X/Y statt 2,3N. Die reduzierte Messkraft ist vor allem bei Tasteinsätzen mit winzigen Rubinkugeln oder filigranen Werkstücken von Vorteil. Hohe Präzision mit einer Wiederholgenauigkeit 0,3µm 2 garantiert beim TC52 LF das multidirektionale Blum-Messwerk. Die Sattelstützen erhält Vecnum als fließgeschmiedete Rohlinge, die ovale Innenkontur und eine Nut sind da schon mit der Räumnadel bearbeitet. Die Innenkontur wird mit dem Messtaster TC52 LF gemessen, um dann die Außenkontur genau platziert herstellen zu können.
Bruchkontrolle inklusive
Die Z-Nano-Taster kommen zur Anwendung, um die Werkzeuglänge zu messen und beispielsweise die Längenänderung durch die Erwärmung der Maschine auszugleichen. Bei empfindlichen Werkzeugen wie einem 0,8mm-Bohrer wird zudem eine Bruchkontrolle nach der Bearbeitung vorgenommen. Das funktioniert rasch und zuverlässig, da das Messwerk des Werkzeugtasters aufgrund der kugelgelagerten Linearführung mit minimalen Messkräften arbeitet und auf das Werkzeug wirkende Querkräfte ausgeschlossen sind. Einen ‚Aha-Effekt‘ bietet das Einmessen von Messerköpfen mit dem Z-Nano Werkzeugtaster: Gemessen werden alle Schneiden und es zeigt sich – egal wie präzise das Werkzeug auf dem Papier ist -, dass einzelne Schneiden eben doch länger sind als andere und damit das Maß der bearbeiteten Fläche anders ist als gedacht. Hier stellt das Messen im Prozess einen entscheidenden Faktor für eine hochpräzise Fertigung dar.
Umso mehr, weil Vecnum keine temperierte Werkhalle besitzt und nicht rund um die Uhr arbeitet. So sorgen die Außentemperaturen und die Erwärmung der Maschine durch das hohe Zerspanvolumen dafür, dass sich die Maschinengeometrie verändert. Um die nötigen Toleranzen an den Bauteilen sicherzustellen, setzen die Süddeutschen trotz Temperaturkompensation zusätzlich auf die Messtechnik. Deshalb wird vor jeder Bearbeitung die Maschine neu eingemessen. Dies muss dann besonders schnell gehen… und da ist die Messung im Prozess durch nichts zu ersetzen. Vor allem, wenn die Messpunkte – wie mit den Blum-Tastern möglich – mit einem Vorschub von zwei Metern pro Minute angefahren werden können.
Messen innerhalb des Prozesses unverzichtbar
Von Blum bekam Vecnum erst kürzlich ein Update für den Messzyklus am Z-Nano. Der neue Zyklus spart einige Sekunden pro Messung, indem die Vorpositionierung, also das erste Anfahren des Werkzeugtasters, im Eilgang erfolgt. Das spart in der Masse einige Zeit, wenn z.B. beim Rüsten für einen neuen Bearbeitungsauftrag die Werkzeuge gewechselt und alle 21 Werkzeuge im Revolverkopf einmal durchgemessen werden.