#Neues aus der Industrie
Feinmess Suhl bietet bedarfsgerechte Positionierlösungen
Von der Spindel zur Baugruppe
Die Feinmess Suhl GmbH hat sich auf die Entwicklung und Fertigung von Präzisionsmessmitteln und Kalibriersystemen spezialisiert. Was in den Anfängen im Jahr 1878, als Friedrich Keilpart das Unternehmen gründete, noch schwer mit reproduzierbarer Genauigkeit herzustellen war, wurde bis heute immer weiter verfeinert, überdacht und optimiert.
„Unser firmeneigenes Know-how basiert auf einer langen Tradition in der Herstellung von taktilen Messmitteln“, berichtet Nils Blondin, Geschäftsführer der Feinmess Suhl GmbH. „Bereits Ende des neuzehnten Jahrhunderts haben wir Messschrauben mit einer Auflösung von 0,01 mm hergestellt und europaweit vertrieben.“ Diese Kompetenz wurde nach dem zweiten Weltkrieg im Rahmen des Kombinates Karl Zeiss Jena weiter ausgebaut, sodass vom einfachen Messschieber bis hin zu ersten mechanischen Messuhren alles in Suhl und Umgebung hergestellt wurde. Vom Handmessmittel bis hin zum automatischen Prüfplatz wurden schon damals viele Produkte in andere Länder exportiert.
Die Spindel: das Herzstück der Messtechnik
Präzisionsgewindespindeln sind das Basiselement fast aller Messmittel der Feinmess Suhl GmbH und stellen für diese die Maßverkörperung dar. Spindeln werden als OEM-Produkte in Gewindetrieben, Einbaumessschrauben und Positioniersystemen in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Sie dienen der exakten Bewegung und Positionierung von Werkstücken, Werkzeugen oder anderen Elementen.
Die Fertigung hochpräziser Gewindespindeln zählt zu den Kernkompetenzen des Unternehmens. „Unsere Fähigkeit, Präzisionsgewinde in gehärteten Stahl zu schleifen, ist das Ergebnis jahrelanger Erfahrung und erfordert ein hohes Maß an Geschick, Feingefühl sowie höchste Sorgfalt bei der Herstellung,“ so Blondin. „Seit fast sechs Generationen fließt unser Wissen und unsere Innovationskraft in Präzisionsmesswerkzeuge und -systeme und damit auch in die maschinelle Fertigung von Gewindespindeln.“
Die Gewindespindeln von Feinmess Suhl überzeugen nicht nur durch ihren kompakten und vergleichsweise einfachen Aufbau, sie erfüllen auch minimale Toleranzvorgaben höchster industrieller Standards. Die präzise gefertigten Spindeln und Muttern, die in Baugruppen wie Gewindetrieben zum Einsatz kommen, werden von Hand montiert und eingeläppt, bis eine definierte Leichtgängigkeit (Drehmomente ab 0,05 cNm) und gleichzeitig ein minimales Spiel bis zu 0,001 mm erreicht sind. Die Positioniergenauigkeit der Baugruppen liegt im μm-Bereich und die Wiederholgenauigkeit bei ± 0,002 mm. Darüber hinaus bieten die Gewindespindeln eine exakte Form- und Maßhaltigkeit bis Toleranzgrad 4 und eine Verschleißbeständigkeit >106 Zyklen. Durch die Gleitreibung bei Gleitgewindetrieben können diese zudem selbsthemmend dimensioniert werden.
Auslegung am Bedarf des Kunden
In Verbindung mit einer Mutter bilden Gewindespindeln einen Gewindetrieb und damit eine Baugruppe für die hochgenaue Bewegung und Positionierung in verschiedenen Anwendungen. Die Präzision bei der Positionierung des an der Mutter befestigten Bauteils hängt in hohem Maße von der Güte des Gewindetriebs und seiner Bestandteile ab.
„Die Auslegung von Gewindetrieben im Rahmen einer Positionieraufgabe wird immer mit dem Kunden gemeinsam erarbeitet“, erzählt Nils Blondin. Dabei spielen Nutzungsparameter wie Bewegungsdauer, Geschwindigkeit oder auch Lasten eine entscheidende Rolle. Aber nicht nur die mechanischen Eckdaten sind wichtig, auch Umgebungsbedingen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Auslegung. So gelten im medizintechnischen Umfeld andere Rahmenbedingungen als z. B. im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt oder in der Halbleiterfertigung.
Durch die variable Formgestaltung und die Auswahl idealer Materialkombinationen lassen sich die Gewindespindeln und Baugruppen von Feinmess Suhl optimal an die jeweiligen Umweltbedingungen anpassen und sind unempfindlich gegenüber Verschmutzungen oder Korrosion. So sind Gewindespindeln bei bedarfsgerechter Dimensionierung in Verbindungen mit applikationsspezifischen Materialien, Beschichtungen und Schmierstoffen besonders verschleißarm und langlebig. Sie decken ein breites Anwendungsspektrum ab und kommen in verschiedensten Branchen zum Einsatz. Gerade im diagnostischen oder analytischen medizinischen Bereich müssen derzeit immer höhere Anforderungen hinsichtlich Miniaturisierung, Präzision, Geschwindigkeit und Automatisierung in der Anwendung erfüllt werden. Doch auch in neueren Technologien wie der kognitiven Robotik, in autonomen Steuerungen oder im 3D-Druck gilt es, spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Ergänzt werden die Leistungen des Unternehmens durch Motoren sowie Dimensionierungen und Auslegungen von Messeinheiten für Closed-Loop-Systeme – zum Beispiel, wenn eine hohe Wiederholgenauigkeit gefordert ist.
Fertigungsbegleitende Kontrollen gewährleisten Qualität von Anfang an – vom Prototyp bis zur Serie. Neben dem Design und der Herstellung kann das Unternehmen seine Produkte auch in einem eigenen nach der Deutschen Akkreditierungsstelle DAKKs zertifizierten Labor vermessen. „Neben der Längenmessung haben wir auch die Möglichkeit, die Ausführungsqualität und Genauigkeiten unserer Produkte sicherzustellen“, so Blondin weiter.
Einbaumessschrauben für exakte Positionierungen
Hochpräzise Gewindespindeln kommen nicht nur in Gewindetrieben, sondern auch den Einbaumessschrauben von Feinmess Suhl zum Einsatz. Mit ihnen lassen sich Werkstücke, Maschinenteile oder Vorrichtungen um ein definiertes Maß verschieben, verstellen oder Bewegungen begrenzen. „Einbaumessschrauben bilden das Herzstück unseres Messschraubenportfolios“, so Blondin. „Sie dienen als Stellelement in mechanischen Baugruppen und werden z. B. für die exakte Positionierung von Linsen in optischen Systemen verwendet.“ Die Steigung der Gewindespindel dient als Maßverkörperung für die Bewegung in der Spindelachse und kann über eine analoge oder digitale Skala abgelesen oder verstellt werden.
Auch die Geometrien der Einbaumessschrauben lassen sich flexibel an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen: Zum einen lässt sich die Messfläche plan oder ballig, als Kugel, mit Bohrung oder konisch ausführen. Zum anderen kann die Befestigung in der Konstruktion entweder mit Hilfe einer Spannmutter oder eines Schafts erfolgen. Spezifische Ausführungen mit optionaler Gewindebefestigung, Fein- oder Grobeinstellung, Linkshandbedienung, positiver oder negativer Zählrichtung, gegenläufiger Skala, Ratsche oder Schnelltrieb sind bereits ab Stückzahl eins erhältlich.
Die Messspindel der Einbaumessschrauben ist komplett gehärtet und die Messflächen bestehen aus Hartmetall oder wahlweise CBN (kubisch kristallines Bornitrid). Die verschiedenen Modelle können aber auch in Edelstahl, nicht rostendem Stahl oder in Sonderausführungen sowie mit verschiedenen Oberflächenbeschichtungen gefertigt werden. Feinmess Suhl bietet sogar die komplette Einbaumessschraube – also Mutter und Spindel – in Edelstahl an. Das ist von Vorteil, wenn Korrosionsgefahr besteht wie z. B. in der Lebensmittelindustrie oder Lasertechnik bei der Umwandlung von Sauerstoff. Für diese Anwendungen sind auch spezielle lebensmittelverträgliche Schmierungen oder nicht zersetzende Fette erhältlich. Durch Beschichtungen oder Fette wird zudem ein Fressen des Gewindes oder ein Verhaken mit der Mutter verhindert. Für Anwendungen mit Magnetfeldern – z. B. in Computertomographen – bietet der Hersteller zudem Varianten aus nichtmagnetisierendem Stahl.
Von der Komponente zum Positioniersystem
„Durch die Kombination von Gewindespindeln, Einbaumessschrauben und weiteren Komponenten, wie z. B. Linearführungen, entstehen Positioniersysteme“, so Blondin. „Die Gewindespindel dient auch hier als Maßverkörperung für die Bewegung in den einzelnen Achsen.“ Die Positionierbaugruppen dienen der präzisen koordinatengesteuerten Positionierung von Werkstücken, Werkzeugen und anderen Elemente in mehreren Achsen. Um die reibungslose Funktion des Gesamtsystems zu gewährleisten, werden die einzelnen Bauteile mit höchster Präzision gefertigt, von Hand montiert und einer abschließenden Qualitätsprüfung unterzogen. Auch bei diesen Baugruppen beweist Feinmess Suhl Flexibilität und Leistungsfähigkeit durch die Entwicklung spezifisch nach Kundenwünschen dimensionierter Positioniersysteme. Zudem bietet das Unternehmen auch die Neuentwicklung passgenauer Sonderlösungen an, die spezifischen Vorgaben entsprechen. Ein breit und modern aufgestellter Maschinenpark sowie kompetentes Personal schaffen optimale Voraussetzungen für diese Sonderteilefertigungen. „Die außergewöhnliche Fertigungskompetenz erstreckt sich bei Feinmess Suhl von der Spindel bis zur Baugruppe“, fasst Blondin abschließend zusammen. „Unsere langjährige Erfahrung in Verbindung mit modernster Technologie und umfassenden Know-how bilden die Basis für Innovationen durch Forschung und Entwicklung sowie eine individuelle Baugruppenfertigung.“
Infokasten
Die Unternehmen der Steinmeyer-Gruppe bietet ein breites Portfolio an Lösungen selbst für komplexe Positionieraufgaben an: Bei Anwendungen inklusive Steuerungs- und Regelungstechnik können Kunden zusätzlich auf das umfassende Know-how und Lösungen von Steinmeyer Mechatronik zurückgreifen. Diese werden dann durch die Spindeleinheiten von den Schwesterfirmen aus Albstadt oder Suhl ergänzt. Vor allem die Standorte Dresden (STM) und Suhl (FMS) bieten weitreichende Ressourcen zur Montage von komplexen Baugruppen unter definierten Bedingungen.
