Online Qualitätsüberwachung beim Gewindewirbeln

© IFW Klages
Trapezgewinde mit Messsystem zur Qualitätsüberwachung
Led by:  Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
E-Mail:  Klages@ifw.uni-hannover.de
Team:  Niklas Klages
Year:  2020
Date:  08-02-22
Funding:  ZIM
Duration:  07/2020 – 01/2023

Gewindetriebe finden in nahezu allen Bereichen des Maschinenbaus Anwendung. Sie werden benötigt, um rotatorische Bewegungen in translatorische zu wandeln. Typische Herstellungsverfahren für Gewindespindeln sind das Gewinderollen und das Gewindewirbeln. Neben der hohen Oberflächengüte zeichnet sich das Gewindewirbeln durch das breite Anwendungsgebiet vor allem bei Gewinden mit tiefen Gewindeflanken aus. Zur Qualitätsbeurteilung von Gewinden wird neben der Oberflächengüte der Steigungs- und Flankenwinkel des Gewindes herangezogen. Hierbei können schon geringe lokale Abweichungen in der Steigung zu einem nicht tolerierbaren Summensteigungsfehler und damit zum Ausschuss des Werkstücks führen. Dabei sieht die derzeitige Prozesskette vor, dass die Messung des Gewindeprofils nicht prozessparallel stattfindet, sondern erst nach der Bearbeitung durchgeführt wird. Eine Bewertung der Gewindequalität findet somit nur in Form der Unterscheidung zwischen Gutteil und Ausschussteil statt. Um diesem Defizit entgegenzuwirken, wird am IFW ein Messsystem entwickelt, welches die prozessparallele Erfassung aller relevanten Parameter ermöglicht. Durch Datenverarbeitung wird aus den Messwerten der aktuelle Qualitätszustand des Gewindes während der Fertigung ermittelt und dem Maschinenbediener dargestellt. Auf Basis des ermittelten Qualitätskennwertes werden Handlungsempfehlungen bereitgestellt, um die Qualität während des gesamten Prozesses sicherzustellen.