Предельная точность, надежность и долговечность оборудования в немалой степени зависят от поверки точностных параметров сборочных единиц, непосредственно перед его сборкой. Для станков, производимых в большими партиями, эффективность процесса проверки параллельности направляющих имеет первостепенное значение. В поисках альтернативы традиционным методам измерения погрешностей, Hurco Manufacturing Ltd (Hurco) выбрала лазерную систему для поверки Renishaw XK10, для того, чтобы повысить точность и производительность контрольных операций.

Настоящий пионер в применении компьютерных технологий в конструировании станков, Hurco является мировым поставщиком станков с ЧПУ. Основанная в 1968 году в Индиане, США, компания производит широкий спектр продукции, включая 5-осевые станки с ЧПУ, многоосевые токарные станки с ЧПУ, вертикальные обрабатывающие центры, портальные фрезерные и токарные центры. Её мировая клиентская база включает производителей прецизионных инструментов, штампов и пресс-форм, независимые мастерские, специализированные компании-производители мелкосерийного производства и OEM-производители инструментов для обработки металлов. В продуктовый портфель компании входят три известных бренда: Hurco, Milltronics и Takumi.

Компания Hurco Manufacturing была основана на Тайване в 1999 году и сегодня отвечает за производство и сборку всего ассортимента станков Hurco. Чтобы обеспечить соблюдение требований к точности, безопасности и надежности станков, строгий контроль качества имеет первостепенное значение на каждом этапе производственного процесса.

Поскольку Hurco производит более 2000 станков ежегодно, повышение эффективности измерений было жизненно необходимым фактором для процессов контроля, поверки и юстировки. Мало того, что измерение и поверка станков должны быть очень точными, они также не должны быть трудоёмкими и длительными. Поверки параллельности, перпендикулярности и плоскостности составных компонентов станка, в процессе сборки, проводились Hurco с использованием сочетания традиционных измерительных инструментов, КИМ (Контрольная Измерительная Машина) и современного калибровочного оборудования. Компания уже давно использует ряд решений Renishaw, включая лазерный интерферометр XL-80, систему Ballbar QC20-W и калибратор оси вращения XR20-W.

Крупногабаритные литые сборочные единицы станков, представляли значительные ограничения для измерений на КИМ, в то время, как присущие традиционным методам измерения недостатки, рисковали ограничить эксплуатационные характеристики оборудования. Ван Шунь-Чиен, вице-президент Hurco Manufacturing объяснил: «В прошлом мы измеряли и выставляли наши литые изделия с помощью координатно-измерительного оборудования, но большие размеры литых деталей всегда были ограничивающим фактором и делали это довольно трудоемким». Он продолжил: «Мы также использовали традиционные инструменты для поверки отклонений, такие как гранитные поверочные призмы, индикаторы часового типа и автоколлиматоры в процессе сборки, но они никогда не были достаточно эффективными, а результаты измерений имели большой разброс и погрешность.

Когда нам нужно было измерить параллельность некоторых габаритных литых деталей станины, когда гранитная призма и линейная направляющая, например, оси X станка, находятся на значительном расстоянии друг от друга, тогда необходимо было удлинить индикатор часового типа, чтобы достичь гранита, что привело бы к увкличению погрешности при измерении отклонений».

Hurco поставила перед собой задачу найти более точное решение для поверки станков. Единственный способ, который требовал гораздо меньше времени и трудозатрат на установку и использование, и который может заменить традиционные методы измерения.

После обширных исследований и испытаний Hurco решила использовать лазерную систему для юстировки Renishaw XK10. XK10 может применяться к линейным направляющим, чтобы убедиться, что они прямые, прямоугольные, плоские, параллельные и ровные, а также к шпинделям и патронам для оценки биения и соосности вращающихся компонентов. Универсальное цифровое измерительное решение, подходящее для ряда различных станков с ЧПУ, XK10 включает модуль запуска для первичной лазерной передачи; блоки беспроводного передатчика и приемника; переносной дисплей и крепежный комплект. Дополнительный комплект для измерения параллельности XK выполняет измерения параллельности.

Компактность XK10, возможность беспроводного подключения и универсальное крепление означают, что его можно использовать во многих различных конфигурациях, что позволяет обнаруживать и измерять как геометрические, так и динамические ошибки на всех типах и моделях станков. Блок дисплея позволяет оператору собирать, анализировать и записывать данные измерений. Он предоставляет пошаговые инструкции для каждого типа измерения с интуитивно понятной графикой и показаниями в реальном времени, помогая оператору пройти каждый этап процесса измерения. В отличие от автоколлиматора, принцип работы которого зависит от принципа преобразования угловых измерений в линейные, лазерная система юстировки XK10 выполняет линейные измерения напрямую, тем самым устраняя присущую ошибку преобразования. Важно отметить, что прерывание лазерного луча XK10 во время сбора данных не требует полного перезапуска, в отличие от решения с лазерным интерферометром.

Исключая применения гранитных прямоугольных призм различных габаритов, XK10 также решил проблему ограниченных складских площадей, для хранения и логистики. Благодаря портативности и гибкости, его легко взять с собой на объект и выполнять точные измерения в режиме реального времени.

Лазерная система для центровки XK10 позволила значительно сократить время, необходимое Hurco для выполнения высокоточной юстировки станков. После многократного тестирования системы XK10 они обнаружили, что она представляет собой решение, действительно способное заменить традиционные методы.

Г-н Ван сказал: «По самым скромным подсчетам, я бы сказал, что лазерная система юстировки Renishaw XK10 как минимум вдвое повысила нашу общую эффективность измерений, а наш процесс оценки доказал, что результаты измерений точно совпадают с результатами высокоточных координатно-измерительных машин».

Благодаря широкому диапазону измерения, до 30 метров, XK10 позволяет проводить измерения на всех моделях оборудования, включая и крупногабаритные станки. Проведение замеров отклонений параллельности направляющих стало легким, устраняя необходимость в больших гранитных прямоугольных призмах и избегая риска внесения погрешности в измерения, при применении сверх-удлиненных индикаторов часового типа.

Г-н Ван продолжил: «XK10 произвел на нас особое впечатление с точки зрения измерения параллельности между двумя направляющими. По сравнению с автоколлиматорами, настройка XK10 для измерения параллельности направляющих, намного проще. Мы выставляем лазерный блок и поворачиваем лазерные лучи на 90°,с комплектом параллелизма XK. Затем система автоматически анализирует собранные данные и предоставляет нам результаты измерений параллельности между двумя направляющими. Что может быть проще?». «Заменяя гранитные призмы различных размеров, XK10 также решил проблему ограниченного пространства для хранения и логистики. Благодаря портативности и гибкости, его легко взять с собой на объект и выполнять точные измерения в режиме реального времени.Он используется для сборки, калибровки и обслуживания станков, и, позволяя лучше понять состояние каждого станка с ЧПУ, можно более эффективно распределять ресурсы».

Г-н Ван также добавил: «Отчеты, которые создает XK10, также очень интуитивно понятны, и с помощью выбора таблиц или диаграмм клиенты могут очень быстро определить состояние станка во время приемочного контроля. Теперь, когда у нас есть XK10, мы можем быстро определить, связан ли источник отклонений с процессом сборки, а не с обработкой детали или жесткостью литой детали. И если мы обнаружим проблемы с точностью обработки детали, мы сможем быстро отреагировать, проверив станки с ЧПУ и выполнив любые необходимые настройки. Это действительно помогло нам повысить эффективность и качество нашего бизнеса».

С момента своего основания компания Hurco использовала практически все продукты для калибровки Renishaw, включая лазерный интерферометр XL-80, систему Ballbar QC20-W и калибратор оси вращения XR20-W. Г-н Ван объяснил: «Добавление XK10 сделало наш арсенал измерительных инструментов еще более обширным, предоставив нам специальные инструменты для сборки, юстировки и обслуживания станков. Это также позволяет нам лучше понять состояние каждого станка с ЧПУ, чтобы мы могли более гибко распределять ресурсы».