ZEISS Taster

Weist eine Messung starke Schwankungen auf, liegt in 90 % der Fälle ein Problem mit dem Taster-System vor. Um dieses zu beheben, sollten Sie die Reproduzierbarkeit des Taster-Systems überprüfen und es gegebenenfalls optimieren.

Auch andere Faktoren können einen Einfluss auf die Genauigkeit Ihrer Messungen mit Messtastern haben:

• Umgebungseinflüsse, v. a. Temperatur
• Aufspannvorrichtung
• Messprogramm
• Maschine

In drei Schritten können Sie die Reproduzierbarkeit Ihres Taster-Systems überprüfen. Wiederholen Sie die Schritte 2 und 3 mehrfach und vergleichen Sie die Wiederholgenauigkeit der Ergebnisse in einem Auswertungstool (z. B. Excel oder PiWeb):

• Taster-System einmessen
• Einmesskugel mit dem Referenztaster messen und die Position der Kugel auf Null setzen
• Kugel mit allen Messtastern des Taster-Systems messen und auf Abweichungen prüfen

Die Standardgenauigkeit der Tastkugel ist die Grade-Klasse 5. Bei Formmessungen mit höherer Genauigkeit werden Kugeln mit besserer Rundheit benötigt, um Fehler bei der Messung zu minimieren. Beachten Sie jedoch, dass Grade 3-Kugeln nicht zwingend besser sind als Grade 5-Kugeln, da die Güteklasse der Tastkugeln in einem Batch Verfahren ermittelt wird. Das heißt wenn eine bestimmte Auswahl des Fertigungsbatches in Toleranz ist, wird davon ausgegangen, dass alle Kugeln innerhalb der jeweiligen Güteklasse liegen. Die Genauigkeitsverteilung der Kugeln entspricht somit einer Gauß-Verteilung. Daher kann es sein, dass auch schlechtere Kugelgenauigkeiten in der Grade-Klasse 3 verkauft werden.

Benötigen Sie eine Tastkugel mit sehr genauer Rundheit, sollten Sie einen Taster mit Zertifikat benutzen. Nur so können Sie sicher sein, dass die angegebene Rundheit eingehalten wird und Ihren Anforderungen entspricht.

Ein Messtaster unterliegt, wie jedes andere Werkzeug auch, einem natürlichen Verschleiß. Beschädigungen, z. B. durch Abtrag, Kratzer oder Ausbrüche, oder Verschmutzungen, z. B. durch Materialauftrag, Öl oder Farbe, beeinflussen die Messgenauigkeit deutlich. Da dies mit dem bloßen Auge meist nicht zu erkennen ist, sollten Taster unter einem Mikroskop auf Beschädigungen oder Verschmutzungen überprüft werden. Wie oft Sie diese Prüfung durchführen sollten, ist abhängig von der Anwendung des Tasters bzw. den Umgebungsparametern.

Wir empfehlen, sich über eine Art Werkzeugkarte, wie es sie auch bei Fertigungsmaschinen gibt, einen Überblick zu verschaffen und daraus einen Prüfzyklus zu ermitteln.

Das kommt ganz auf die Art der Anwendung an. Der Verschleiß entsteht dort, wo die Tastkugel das zu messende Werkstück berührt. Kommt immer derselbe Punkt zum Einsatz, z. B. beim Scannen einer Ebene, dann hat der Messtaster eine kürzere Lebensdauer, als wenn z. B. Kreise gescannt werden. Denn dabei ist der ganze Äquator der Kugel in Benutzung. Weitere Faktoren, welche die Lebensdauer des Messtasters beeinflussen, sind die Scandistanz, Geschwindigkeit, Antastkraft, Messumgebung und das zu messende Material.

Wir empfehlen, für jeden Taster eine Qualitätskarte zu erstellen und diesen damit regelmäßig zu prüfen. Dadurch ergibt sich mit der Zeit eine verlässliche durchschnittliche Lebensdauer des jeweiligen Tasters.

Kam es zu einer Kollision, sollte das Taster-System an einem Ring überprüft werden. Da es sich hier um hochgenaue Messmittel handelt, sollte man kein Risiko eingehen. Man sollte speziell auf Taster oder Verlängerungen mit einem Kohlefaserschaft achten, da es sein kann, dass einzelne Fasern gerissen sind. Das lässt sich nur am Ring selbst nachweisen. Messtaster mit Hartmetall- oder Keramikschaft sind auch nach einer Kollision weiterhin verwendbar, solange sich die Kugel noch am Schaft befindet.

Achtung: Bei verzapften Kugeln ist höchste Vorsicht geboten! Im Gegensatz zu in einer Schaftkalotte bei geklebten bzw. gelöteten Kugeln, fallen die Kugeln bei einer verzapften Verbindung nicht zwingend ab. Sie können lose auf den Zapfen verbleiben und zu Messfehlern führen. Dies geschieht leider oft unbemerkt, daher sollten Sie verzapfte Kugeln nach einer Kollision umgehend daraufhin prüfen.

Gibt es eine Berührung zwischen dem Werkstück und dem Tasterschaft statt der Tastkugel, liegt eine Schaftantastung vor. Da auch eine Schaftantastung ein Signal am Messkopf auslöst, aber nicht definiert ist, führen Schaftantastungen zu Fehlmessungen, die oftmals unbemerkt bleiben. Bei einer Messung mit kleinen Tastkugeln, die meist dünne Schäfte haben, besteht die Gefahr, dass sich der Schaft bei der Antastung verbiegt. Sind die eingesetzten Verbindungselemente, wie z. B. Winkel oder Würfel, von schlechter Qualität oder wurden ungenau eingestellt, kann es ebenfalls zur Schaftantastung kommen.

Die folgenden Punkte sollten Sie bei der Planung Ihres Taster-Systems beachten.

Das Taster-System sollte

• so steif wie möglich sein
• möglichst wenig Verbindungsstellen haben
• so wenig wie möglich wiegen
• eine möglichst geringe Wärmeausdehnung haben

Außerdem sollten Sie darauf achten, qualitativ hochwertige Komponenten zu verwenden, da die Qualität des Taster-Systems zu 100 % in die Genauigkeit Ihrer Messergebnisse einzahlt.