Témata
Reklama

Měření s rychlostí a přesností

Systém Revo zkrátil dobu kontroly o 80 % na díl. Mecanizados Escribano nyní vyrábí rychleji, pečlivá kontrola dílů však zůstává.

Madridská firma z oboru přesného obrábění specializující se na komplexní díly pro letecký průmysl a obranné aplikace investovala do pětiosé měřicí hlavy a snímacího systému Revo od společnosti Renishaw. Tato změna pomohla zkrátit čas pro kontrolu obrobků na pětinu a zajišťuje, že kontrola kvality a inspekce dílů nebudou zaostávat za špičkovým vybavením jejích CNC strojů.

Letecký průmysl

Je pravda, že je dnes výroba různých produktů v mnoha ohledech stále snazší. Alespoň co se týče technologie. Zjednodušily se například programování a obsluha výrobních strojů, metoda „rapid prototyping" přináší rychlejší a levnější návrhy výrobků a uživatelsky přívětivý CAD software může potřebu fyzických prototypů dokonce zcela odbourat. Toto vše však předpokládá, že to, co děláte nebo se snažíte dělat, je poměrně jednoduché. Něco jiného je, pokud vyrábíte komplexní systémy pro letecký průmysl v hodnotě několika milionů dolarů - jako ty, které vyrábí madridská firma Mecanizados Escribano.

Reklama
Reklama
Obr. 1. Revo skenuje široké vrtání na letecké komponentě

Když kupujeme vybavení pro naše stroje, určíme si všechny parametry," říká projektový manažer společnosti Juan A. Humanes. „Ale nejlepší stroje jsou jen část úspěchu. Naši zákazníci požadují velmi pečlivou kontrolu dílů, která znamená, že metrologické oddělení se může kdykoli stát slabým článkem, zvlášť když jsou díly složité a obrábějí se s velmi malou tolerancí."

A pokračuje: „Podle toho, co zákazník požaduje, kontrolujeme mezi 10 % a 100 % vyrobených dílů. Systém Revo společnosti Renishaw, nedávno instalovaný do stroje CMM Metris, měří s velkou rychlostí neprizmatické povrchy, jejichž měření dotekovými spínacími systémy by bylo často těžké nebo nemožné. U některých aplikací, jako třeba v případě složitého elektronického podvozku pro Typhoon, zkrátil systém Revo dobu nutnou ke kontrolám na pětinu, úspora času činila u většiny dílů v průměru 80 %."

Obr. 2. Escribano dodává přesné díly do letadel Airbus

Pohyb hlavice synhronizovaný s pohybem stroje

Klíčovým atributem pětiosé hlavice Revo je její schopnost překonat omezení, jež limitují metody tříosého skenování. Jakýkoliv pokus o zvýšení rychlosti v případě robustních souřadnicových měřicích strojů (CMM) vede k inerciálním chybám způsobeným akcelerací a decelerací. Jedinou možnou cestou, jak udržet přijatelnou přesnost u tříosého skenování, proto byla korekce rychlosti měření. Pohyb hlavice Revo je při snímání synchronizovaný s pohybem stroje. Díky tomu sonda velmi rychle reaguje na změny tvaru měřeného dílce a výsledky měření nejsou ovlivňovány dynamickými chybami systému. Souřadnicový měřicí stroj se při měření může pohybovat konstantní rychlostí, jež nemá negativní vliv na přesnost výsledků.

K dalším výhodám hlavice Revo patří také neomezený počet poloh natočení a inovační technologie velmi citlivého snímání dotekem sondy, která dále zlepšuje přesnost měření. Tato kombinace rychlosti, flexibility a přesnosti zajišťuje výjimečný výkon v širokém spektru aplikací měřicího skenování, zejména měření na kružnici, šroubovici, měření ploch a hran. V případě potřeby lze využít i rychlé jednodotekové cykly.

Rozšíření pokryje zvyšující se poptávku

Návštěvník, který bude mít to štěstí a bude se moci projít po továrně Escribano, se přesvědčí o tom, jaké investice taková výroba vyžaduje. Juan A. Humanes prozrazuje, že se jejich roční výše obratu pohybuje mezi 1 a 1,5 milionem eur. Většina CNC strojů ve firmě jsou přitom špičková zařízení - japonské a švýcarské vícepaletové a víceosé stroje: Makino, Matsuura, Mazak; drátové EDM řezačky Sodick a přesné CNC brusky Jung. Všechny stroje jsou nejnovější modely, úzkostlivě udržované a nastavené tak, aby minimalizovaly prostoje a čas nutný k seřízení. Většina z nich používá systémy Renishaw, dotykové sondy OMP40 upnuté ve vřetenu a bezkontaktní laserové systémy ustavování nástrojů NC4.

Jak se firma Escribano rozrůstá, přestávají jí stačit současné výrobní prostory. Proto si navrhla a postavila novou budovu, kam se přestěhuje v nejbližších týdnech. Do té doby zůstanou dvě malé místnosti, jež sousedí s hlavní dílnou a v nichž je umístěno inspekční zařízení firmy, přeplněné. Ve větší z nich kontrolují tři souřadnicové měřicí stroje DEA Global Advance se sondami Renishaw vzorky nejrůznějších dílů - od termokamer po součásti určené do Joint Strike Fighteru. V sousedství hlavní měřicí laboratoře je umístěna menší místnost s největším strojem CMM ve firmě, Metris LKV CMM, vybaveným pětiosým měřicím systémem Revo. Poslední investice do inspekčního vybavení dosáhly hodnoty asi 300 000 eur.

Ve většině výrobních závodů přesného strojírenství by kombinace systémů Metris a Renishaw Revo plně dostačovala potřebám měření. Jenže Escribano není typický podnik a jeho zákazníci zkrátka vyžadují o něco víc. Proto musí firma investovat i do dalších moderních měřicích systémů, jako je mikroskop pro interferometrii v bílém světle, jímž se měří drsnost, nebo kontaktní profiloměr, schopný určit velikost a strukturu povrchu dílu.

Obr. 3. Elektronika podvozku do Typhoonu

Know-how a technologie

Madridská firma je rarita. Továren v soukromých rukách, které by měly know-how a technologii na to, aby mohly dodávat komponenty a systémy pro tak sofistikované aplikace, je v oboru přesného strojírenství jako šafránu. Nikdo v Escribanu vám nesmí říct a neřekne nic o zákaznících firmy ani o vyráběných produktech. Juan A. Humanes se však rád pochlubí, co všechno umí firma vyrobit a jak to vyrábí.

Specializujeme se na obrábění složitých pětiosých dílů z leteckého hliníku, nerezové oceli, niklových slitin, mědi a titanu," říká.„Jedinou možností, jak být v této branži úspěšný, je přistoupit na nezbytné investice do technologie a lidí. Naši zákazníci si mohou vybírat z několika nejlépe vybavených dodavatelů na světě. Proto si musíme být jistí, že dokážeme vyrobit přesně to, co chtějí, pokud to chtějí."

Výroba je určena pro ministerstvo obrany USA

Velká část výroby firmy Escribano je určena pro ministerstvo obrany USA, tedy stát, kde je v oboru přesného strojírenství zastoupeno tolik malých soukromých firem jako snad nikde jinde na světě. Je tedy otázka, proč se americký dodavatel armádního vybavení rozhodl odebírat část nejsložitějších, na kvalitu tak náročných dílů právě ve Španělsku, když si mohl vybrat některou domácí firmu.

Obr. 4. Typická letecká komponenta vyráběná firmou Mecanizados

Někdo by si mohl myslet, že získáváme zakázky díky tomu, že jsou náklady na práci ve Španělsku nižší, než kdyby díly dodávala podobná firma z USA," říká Humanes. „Jenže to je nesmysl. Kdyby to tak bylo, díly by se už dávno vyráběly v Asii. Pravda je taková, že jsme konkurenceschopní, protože investujeme do nejlepší technologie a školíme lidi na vysoké úrovni. Naším měřítkem není konkurence ve Španělsku nebo v Evropě, my chceme být nejlepší na světě."

Obecné přesné strojírenství se možná díky novým technologiím zjednodušuje, ale odhodlání firmy Escribano splnit téměř jakékoli standardy přesného obrábění vedlo k tomu, že i během nejhorší recese, jakou současníci pamatují - a španělská ekonomika utrpěla krizí stejně jako kterákoliv jiná země -, se v tomto rodinném podniku stále vyrábí 20 hodin denně.

Štěpán Mleziva

Iva Hrncirova

Iva.Hrncirova@Renishaw.com

Renishaw

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit na digitální trafice PUBLERO.

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 110514
Datum: 11. 05. 2011
Rubrika: Výroba / Měření
Autor:
Firmy
Související články
Analýza ozubení rychlostí světla

Nároky na ozubení v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale i v oblasti klasických průmyslových převodovek neustále rostou. Jednou z výzev je kromě snížení ztrát způsobených třením v převodovce také zvyšující se požadavek na nehlučnost. To se týká zvláště hybridních vozů a elektromobilů. Je pochopitelné, že u součástek těchto převodovek stále roste důležitost vlastností povrchu při kluzném a valivém tření. Jednou z hlavních součástí převodovky jsou ozubená kola.

Indukční LVDT snímače

Výrobce přesných snímačů vzdálenosti a polohy, společnost Micro-Epsilon vyvinula novou, cenově výhodnou řadu indukčních LVDT snímačů, které jsou ideální pro střední až vysoko objemové OEM projekty.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Související články
Měřicí technika na Control 2015

Letošního stuttgartského mezinárodního veletrhu Control 2015, zaměřeného na problematiku kvality, se účastnilo na 917 vystavovatelů. Jejich setkání s návštěvníky dokumentovalo novinkami a inovovanými technologiemi současnou úroveň dané oblasti, ale bylo inspirativní také pro další rozvoj oboru.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Objektivní měření kruhovitosti

Kontrola technických parametrů předpokládá nejen využití vhodných přístrojů a metod měření, ale i optimálních postupů provádění, které zajistí maximální věrohodnost získaných výsledků. I při měření kruhovitosti se vyskytuje řada faktorů, které ovlivňují objektivnost a přesnost výsledků kontroly.

Směry vývoje kontroly povrchu

Zvýšení rychlosti kontroly a rozšíření možností aplikace metrologických prostředků a systémů v praxi patří k současným vývojovým trendům měření a hodnocení kvality povrchu. Pokrok v kontrole povrchu je představen na novinkách v optickém interferometrickém měření, které v uplynulém období zaznamenalo velmi intenzivní rozvoj.

Pyramida produktivního procesu

Uživatelé obráběcích strojů jsou často konfrontováni s protichůdnými požadavky: vyrábět co nejlevněji, vyrábět co nejrychleji, vyrábět co nejpřesněji.

Kontrola kruhovitosti na přerušovaném povrchu

Měření a hodnocení kruhovitosti je často požadováno na součástech, jejichž povrch je přerušován drážkami, vybráními, otvory, apod. Příkladem jsou drážkované hřídele, ozubená kola, vzduchová ložiska, součásti s klínovou drážkou, atd.

Progresivní 3D skenery

Mimořádně zdařilé propojení špičkové technické charakteristiky, flexibilnosti aplikací a snadné ovladatelnosti představují nové 3D skenery řady CogniTens WLS400.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Bezkontaktní měření vzdálenosti

V oblasti přesného měření vzdálenosti rychle roste využití bezkontaktních technologií. To je způsobeno mnoha faktory, z nichž těmi hlavními jsou, že zákazníci potřebují měřit mnohem přesněji (s rozlišením v řádu mikrometrů nebo dokonce nanometrů) a je třeba měřit proti obtížným povrchům nebo povrchům, kterých se nelze během procesu měření dotknout což jsou například křemík, sklo, plasty, miniaturní elektronické součástky, lékařské komponenty a také potraviny.

Samocentrovatelná hlava - šikovný pomocník se širokým záběrem

Stávající trend zpřesňování a zefektivňování strojní výroby zákonitě promítá své nároky i do oblasti měřicí techniky užívané k seřizování a kalibraci obráběcích strojů. Požadavky na moderní měřicí zařízení jsou ve zkratce definovány asi takto: V co nejkratším čase a s minimální nejistotou poskytnout co možná nejvíce informací o přesnosti testovaného stroje a současně informace podat v dále aplikovatelném formátu. MT-Check, neboli samocentrovatelná hlava, je na tento post vhodným kandidátem.

Vícebodový LED analyzátor

Výrobce přesných snímačů, společnost Micro-Epsilon uvedla na trh novou řadu vícebodových LED analyzátorů, které nabízejí rychlejší a snadnější kontrolu LED diod.

Absolutní snímač pro každou příležitost

Yeti se stal legendou. Slyšel o něm snad každý z nás. Spojuje schopnost existence v nejdrsnějších podmínkách se schopnosti unikat pozornosti.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit