Probleme bei Querbohrung

Hallo zusammen.

Ich bin neu hier und habe mich in diesem Forum wegen eines Problems in der Fertigung von Querbohrungen hier angemeldet.
Ich bin in einer Firma für Medizintechnik angestellt als CNC-Fräser. Ich bin im Bereich für Knieprothesen (Femur- und Tibiakomponenten)

Die Teile sind zum Grossteil recht aufwändig, mit vielen Details und engen Toleranzen. Der zu bearbeitende Werkstoff ist eine Kobalt Chrom Molybdän Legierung.
Also nicht gerade einfach zu zerspanen.
Die verwendete Maschine ist eine Haas VF-3 SS mit 4 Achsen.

Das Problem:

Die Prothesenkomponente wird zuerst auf der Oberfläche bearbeitet. Geschruppt, geschlichtet....
Es folgen weitere Bearbeitungsschritte. Dann wird eine Passung, 12/14H7 gefertigt.
Dies geschieht mit einem Stufenbohrer. Anschliessend wird mit einem Schaftfräser aufgefräst und schliesslich mit einer
eigens für uns angefertigten Stufenreibahle auf Maß gerieben. Es folgen noch ein paar für das Problem unwichtige Schritte.

Wenn die Bearbeitung in dieser Ebene abgeschlossen ist, wird die A-Achse um 90 Grad geschwenkt um eine Querbohrung zu fertigen. Da wir ein Elektronisches Tastsystem von Mitutoyo in der Fräse haben, wird vor dem Schwenk ein Stift in die Passung 12/14H7 eingefügt. Dann 90 Grad Schwenk und es wird automatisch angetastet und bei jedem Teil der Nullpunkt in X und Y für die Querbohrung geholt. X am Stift und Y auf der zuvor gefertigten Oberfläche.

Erster Arbeitsgang dazu ist das Anbohren,

dann folgt dass Bohren durch Material, dann durch die Passung und schliesslich durch das restliche Material. Die Tiefe der Bohrung beträt ca 35mm, der Verwendete Bohrer ist ein VHM Bohrer von Mitsubishi, Durchmesser 5,6mm.

Als nächstes folgt die Bearbeitung mit einem Spindelwerkzeug von Wohlhaupter auf ca. 5,8 - 5,9 mm.
Dann mit einer VHM Reibahle auf 6H7.

Gemessen wird dann auf einer 3D Messmaschine. Diese misst erst die gefertigten Details auf der Oberfläche, Passungen... dann muss man einen Prüfstift in die 6H7 Querbohrung einfügen und die Maschine misst den Abstand Z von der Oberfläche zur Mitte der Querbohrung, dieser soll 1,8mm +- 0,02 mm betragen.

Die Messung beträgt dann, sagen wir 1,84mm, also Ausschuss in diesem Fall.

Die Einstellung für das nächste Teil würde dann über eine Nullpunktverschiebung in Y+ 0,04 festgelegt werden ( Fräsmaschine schwenkt um 90 Grad nach hinten Gemessener Abstand Z wird also über Y eingestellt.) Also G52 Y 0,04.

Das Problem ist, dass dann meist beim nächsten Teil, die Querbohrung überhaupt nicht mit dem verschobenen Wert übereinstimmt. Geht manchmal ins +, manchmal ins - oder manchmal genau in die Mitte. Verstehe das nicht und sonst auch niemand bei uns aus der Firma. Die Techniker von Haas haben die Maschine schon vermessen, wir sind auf ne andere umgezogen (gleiches Modell), haben andere Aufnahmen getestet (Thermo Grip) jedoch bleibt das Problem bestehen.

Ach ja, die Rohlinge sind ein hauseigener Guss.

Vielleicht hat hier jemand eine Idee. Wäre über jede Info dankbar. Sollte ich was wichtiges hierzu vergessen haben, einfach bescheid geben.


Beste Güsse,

Knochenjäger.

Naja.. du schreibst, dass der X-Wert am Stift geholt wird und Y an der zuvor gefertigten Fläche. Ist die zuvor gefertigte Fläche immer gleich?? Nicht das ihr da schon von Teil zu Teil ein paar Hundertstel Unterschied habt.
Würde mal ausprobieren den Nullpunkt woanders zu holen, an einer Fläche die immer gleich ist.

Wie wird denn der Nullpunkt "geholt"? Mit einem Messtaster? Falls ja, habt ihr den schon mal überprüft? Eventuell hat der ja ne Macke..

Sonst fällt mir da grad auch nichts zu ein..

Probier mal folgendes bevor du auf A90 schwenkst:

Die Lage der Passung innen ausmessen, über die dann der Nullpunkt aufgenommen werden soll, Soll/Ist notieren. Messstift in die Passung, auf Messstift antasten, Soll/Ist notieren. Auf A90 schwenken und dann regulär antasten wie sonst gewohnt auch. Soll/Ist Offset messen (und notieren). Querbohrung fertigen. Messstift rein und auf der Fräsmaschine die Lage der Querbohrung messen. Wieder Soll/Ist Lage notieren. Dann auf die Messmaschine und da messen und Ergebnisse notieren.


So solltest du theoretisch schonmal dem Zeitpunkt ab wann es nichtmehr passt auf die Schliche kommen. Klär uns auf was du feststellen konntest.



Mögliche Ursachen:
- Spannsituation
- Materialverzug wegen Materialabtrag
- Positionierungenauigkeit
- Bohrung verläuft oder wird eirig
- Kinematikschwenkverzug/Durchhang (Stichwort für z.B. Heidenhain Kinematics Opt)
- falsche Herleitung vom Werkstücknullpunkt auf der Messmaschine
- falsch kalibrierter Messtaster
- Wärmeausdehnung
und so weiter und sofort...

Der Beitrag wurde von Cavalli bearbeitet: 14.08.2014, 23:21 Uhr

Grundsätzlich wurden bereits einige Dinge angespruchen welche die Ursache sein könnten.

Wenn es nicht Probleme der Kategorie "Nullpunkt, Tastpunkt, Messtaster, Maschine" etc. sind, verbleibt nur eine Prozesstechnische Ursache.

Verdrückt sich das Teil eventuell beim Vorbohren der 6H7 mit dem VHM Bohrer? Ist die Oberfläche an dieser Stelle gerade?

Zusätzliche Frage: Wozu das erneute antasten? Mit einer Nullpunktverrechnung beim Schwenken (inklusive Kompensation des Tischdrehpunktes) sollte dies nicht notwendig sein.

Ebenso ist es ratsam erst ALLES zu Schruppen vor dem Schlichten und Reiben, da man so beinah jeglichen Material und Wärmeverzug der geschlichteten Flächen zueinander ausschließen kann.

Liegt das Problem eventuell an der Messmaschine? Ich habe schon erlebt das dort falsch gemessen wurde und man die ganze Zeit dachte es wird falsch gefräst... Dabei sind auch bezugsflächen zu beachten. Die Fläche auf der Y für die 6H7 angestatet wird ist eventuell schräg (durchs fräsen) und wird in der Messmaschine gerade gelegt?

Habt ihr eigentlich ganz simpel mal am ende noch vor dem abspannen IN der Fräsmaschine nochmals die Y Tastfläche und die 6H7 gemessen?

Hallo

Wie mein Vorredner schon sagt wiso neu abnullen? da sind fehlequellen vorhanden der Stift liegt ja auch nur in der Passung und hat spiel
je nach Bohrungsgröße und wie genau ist der Messtaster Und die genaugkeit der Maschine kommt noch hinzu.
also erstmal prüfen ob die Posittionsgenaigkeit stimmt. Punkte von der Gleichen Richtung anfahren hilft vieleicht schon!
Ich würde auf jeden Fall mal ohne Antasten in X ausprobieren

Vielleicht ist das zu genau für eine Haas, aber ich kenne die Maschinen nicht.
Aber hier im Forum hatte mal jemand große Probleme mit einer neuen Maschine dieses Herstellers.

Ich würd mal die Wiederholgenauigkeit überprüfen, das heißt Messuhr in die Spindel, und mit einem Programm Schwenken und verfahren, und anschließend wieder auf die vorher abgenullte Position....und schauen wie sich das Gerät verhält.

Ein BIld des Teils in etwa mit Spannmethode in der Maschine wäre hilfreich, da ihr erst schruppt und dann schlichtet und dann bohrt, kann der fehler beim erwärmen entstehen sodas das fertige teil sich anschliesend verziehen kann, dasselbe kann auch bei zu starkem druck erfolgen.

Ne skizze vom teil und SPannung wie auch ungefähre Maße wären hilfreich zur Problemfeststellung.