Durch den Einsatz des richtigen Tastereinsatzes, Tastermaterials und Tasterkomponenten wird die Leistung ihrer Messmaschine zusätzlich gesteigert. Auch können temperaturbedingte Messfehler durch die richtige Wahl des Tastereinsatzes minimiert werden.
Anschlussgwinde von Tastereinsätzen
Die Wahl des Tastereinsatzes bezieht sich zuerst immer auf das Anschlussgewinde des Messtasters Ihres Koordinatenmessmaschine. Diese sind üblicherweise M2, M3, oder M5 Gewinde. Der Einsatz von Tastereinsätzen ist Dank der Gewindeadapter höchst flexibel. So lassen sich z.B. M2 und M3 Tastereinsätze mit M5 Anschlussgewinde verbinden.
Die Messtaster TP20 und TP200 von Renishaw besitzen ein M2-Anschlussgewinde.
Die Messtaster TP6 und SP25M von Renishaw besitzen ein M3-Anschlussgewinde.
Der Messtaster SP80 von Renishaw besitzt ein M5-Anschlussgewinde.
Tastereinsatz-Varianten von Renishaw
Gerade Tastereinsätze sind die einfachsten und am häufigsten verwendeten Tastereinsatztypen. Die Tastereinsätze sollten so kurz wie möglich gewählt werden, um ein Verbiegen zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für taktil schaltende Messtastersysteme. Die Verfahrrichtung der Messung sollte möglichst parallel zu den Koordinatenachsen und rechtwinklig zur Oberfläche des Werkstückes verlaufen.
Hauptanwendung:
Einfache Merkmale, die direkt angefahren werden können.
Sternförmige Taster sind Tastereinsatzkonfigurationen mit mehreren fest montierten Tastereinsätzen. Je nah Bedarf, können verschiednene Sternkonfigurationen konstruiert werden.
Hauptanwendung:
Für Oberflächen und Bohrungen, die direkt angefahren werden können. Diese Konfiguration bietet Flexibilität, indem Antastungen verschiedener Merkmale ohne einen Tastereinsatzwechsel möglich sind.
Bei diesen Tastereinsätzen handelt es sich um „Sektionen“ hochpräziser Kugeln, die in verschiedenen Durchmessern und Stärken erhältlich sind. Vorteile der scheibenförmigen Tastereinsätze sind die vollständige Drehbarkeit und die Möglichkeit, zusätzlich einen zentral positionierten Tastereinsatz einzufügen. Sie sind daher besonders flexibel und einfach einzusetzen. Das Messen mit der Tastscheibe kommt dem Messen am oder um den Mittelpunkt einer großen Tastkugel gleich. Jedoch steht hier nur ein kleiner Ausschnitt der Kugeloberfläche für die Berührung zur Verfügung. Deshalb erfordern dünne Scheiben eine Winkelausrichtung, um den korrekten Kontakt der Scheibenoberfläche mit dem zu messenden Merkmal sicherzustellen. Eine einfache Scheibe ist nur für einen Durchmesser zu kalibrieren. Messungen sind jedoch auf die X-Y-Ebene beschränkt. Bei zusätzlicher Verwendung einer Halbkugel auf beiden Seiten der Tastscheibe kann der Tastereinsatz auch in der Z-Richtung kalibriert und eingesetzt werden.
Hauptanwendung:
Zum Messen von Bohrungen, die für sternförmige Tastereinsätze unzugänglich sind.
Zylindrische Tastereinsätze werden aus Hartmetall, Rubin bzw. Keramik hergestellt. Zylindrische Einsätze mit Kugelende ermöglichen das Kalibrieren und Messen in den Ebenen X, Y und Z und eignen sich somit zur Erfassung von Oberflächen.
Hauptanwendung:
Zur Messung von Werkstücken, bei denen ein guter Kontakt mit kugelförmigen Tastereinsätzen nicht garantiert werden kann. Zusätzlich lassen sich verschiedene Gewindemerkmale messen und die Mittelpunkte von Gewindebohrungen ermitteln.
Vorteil der halbkugelförmigen tastereinsätze ist der große, effektive Kugeldurchmesser bei minimaler Masse.
Hauptanwendung:
Zur Messung von tiefliegenden Merkmalen und Bohrungen. Eignet sich auch für Antastungen an rauen Oberflächen, da die Rauheit durch die große Durchmesserfläche mechanisch herausgefiltert wird.
Tastereinsatz-Komponenten von Renishaw
Der Schaft muss eine maximale Steifheit besitzen, um Durchbiegungen während der Messung möglichst minimal zu halten.
Der Schaft des Tastereinsatzhalters ist an einem Gewindehalter befestigt. Stahl und Titan sind die idealen Werkstoffe für Halter. Titan ist um einiges leichter als Stahl und sollte verwendet werden, wenn Baugruppen mit einer geringen Masse benötigt werden.
Die Wahl des Kugelmaterials hängt von der Mess-Strategie und dem Werkstückmaterial ab. Renishaw verwendet nur Tastkugeln der höchsten Güteklasse.
Hartmetall:
Bietet außerordentliche Steifheit, besondern bei kleinen Schaftdurchmessern und abgesetzten Messtastern. Ideal für die meisten Standardanwendungen.
Keramik:
Wird Dank der geringen Masse hauptsächlich für lange Tastereinsätze verwendet. Es ist thermisch stabil für fertigungsnahe Anwendungen.
Stahl:
Für Tastereinsätze mit hervorragender Stabilität in Standardanwendungen, bei denen die Masse keine Rolle spielt.
Kohlefaser:
Thermisch stabil und daher ebenfalls für lange Tastereinsätze geeignet.
Rubin:
Der Rubin ist nach dem Diamanten eines der härtesten bekannten Werkstoffe und somit ein ideales Kugelmaterial für die meisten Standardanwendungen.
Siliziumnitrid:
Siliziumnitrid ist Rubin in Bezug auf die technischen Eigenschaften sehr ähnlich. Hierbei handelt es sich um ein keramisches Material mit einer außergewöhnlichen Verschleißfestigkeit, das sich zu einer perfekten Kugel formen und dessen Oberfläche sich extrem glatt polieren lässt. Siliziumnitrid wird von Aluminium nicht angezogen. Aus diesem Grund eignet sich das Material optimal zum Scannen von Aluminiumflächen, da sich, im Gegensatz zu Rubin, die Aluminiumpartikel der Aluminiumoberfläche nicht an der Kugel ablagern.
Zirkonoxid:
Dank der besonderen Oberfläche dieses Materials ist es ideal zum Scannen von Werkstücken mit abrasiver Oberfläche, wie z. B. Gusseisenkomponenten.
