Témata
Reklama

Moderní nástroje pro diagnostiku geometrických chyb obráběcích strojů

Zvyšování produktivity obrábění úzce souvisí se zabezpečením stability parametrů procesu obrábění a tedy i stability parametrů základního článku tohoto procesu – obráběcích strojů. Pracovníci oddělení jakosti, údržby i servisních firem jsou pod stálým tlakem na zajištění bezporuchového chodu strojů a zároveň na maximální zkrácení servisních i preventivních odstávek.

Pro řešení této nelehké úlohy firma Renishaw nabízí systém založený na pravidelném sledování stavu strojů rychlým testem pomocí přístroje QC20-W ballbar doplněným seřízením geometrie a přesnosti najetí polohy stroje laserovým interferometrem XL80. Testování vychází z mezinárodně platné metodiky zakotvené v evropské normě řady ISO 230 a jejích harmonizovaných podob.

Reklama
Reklama
Historie měření přesnosti stroje

QC20-W ballbar

Test a diagnostika prostorové přesnosti obráběcího stroje přístrojem QC20-W je založena na principu testování odchylky kruhové interpolace. Přístroj QC20-W se při testu upevňuje na stroj pomocí magnetických upínačů a stroj provede kruhovou interpolaci 360º ve směru a proti směru hodinových ručiček v rovině kolmé na vřeteno stroje (obvykle XY). Potom provede přejezd kulových vrchlíků 220° v rovinách kolmých k základní rovině testu (obvykle XY a YZ). Okamžitě po naměření dat expertní vyhodnocovací software Ballbar 20 vypočte a zobrazí zjištěné chyby stroje. Celá operace sběru a vyhodnocení dat trvá cca 20 minut.

Ballbar QC20-W

Velkým ulehčením analýzy změřených dat je schopnost softwaru pomocí matematického modelu ihned po odměření data analyzovat a stanovit příčiny chyb. Tyto údaje jsou neocenitelnou pomocí pro pracovníky údržby nebo servisních firem, kteří mají možnost řešit skutečné příčiny nepřesnosti. Často je možné na základě analýzy zvýšit přesnost stroje namísto rozebráním a opravou pouhou změnou nastavení v řídicím systému. Test pomocí QC20-W lze aplikovat na stroje, které umožňují provádět kruhovou interpolaci. Například horizontální a vertikální obráběcí centra, vodorovné vyvrtávačky, drátové řezací stroje, pálicí stroje, NC soustruhy atp.

Měření přesnosti stroje pomocí ballbaru QC20-W

Přístroj je velmi odolný, určený pro práci v dílenském prostředí. Získané výsledky spolu s rozborem chyb umožňují řešit preventivní sledování trendu přesnosti strojního parku v rámci systému zabezpečení jakosti a vyhodnocovat data podle norem ISO, ANSI i JIS. Výsledky analýzy jsou často využívány pro přípravu odstávky strojů nebo jako podklad pro optimalizaci zadávání práce na stroj podle jeho skutečných parametrů. Každý přístroj QC20-W je vybaven nejnovějším diagnostickým a vyhodnocovacím softwarem Ballbar 20 v českém jazyce včetně lokalizovaných návodů.

Software Ballbar 20

Tento software byl navržen pro optimalizaci práce s přístrojem QC20. Software obsahuje několik klíčových součástí, které spolu přispívají k příjemné práci s celým systémem:
• katalog strojů – umožňuje vytvářet katalog měřených strojů, tvořit filtry pro výběr pouze určitých strojů k testování (např. podle typu firmy nebo umístění stroje v areálu firmy);
• generátor programů – podle zadání testu (průměr testu, posuv a směr pohybu) tato funkce vygeneruje program pro řízení stroje. Velmi snadno lze přidat i další řídicí systémy, které nejsou v základní nabídce;
• simulátor – umožňuje simulovat na změřených datech účinnost odstranění určité zjištěné závady, tedy „co se stane, když…“ – např. se provede vyladění pohonu, odstranění vůle atd.;
• historii – tato funkce vynáší změřené hodnoty kruhovitosti i jednotlivých diagnostikovaných chyb do XY grafu, kde osa X udává den měření a osa Y zjištěnou odchylku. Tento nástroj je mocným pomocníkem při prokazování způsobilosti stroje, stability parametrů stroje, při plánování údržby a prokazování účinnosti servisního zásahu.

Diagnostika zahrnuje chyby geometrie stroje (kolmost, přímočarost vedení), chyby způsobené seřízením servopohonů (přechody kvadrantů, zesílení polohové zpětné vazby) a chyby odměřovacího systému včetně vůlí (mrtvých chodů) v osách stroje. Z pohledu zajištění stability parametrů a prokazování způsobilosti stroje je klíčovou možností zobrazit trend vývoje parametrů stroje pomocí funkce historie.

Data změřená přístrojem QC20-W jsou automaticky vynesena do grafu, kde na ose X je čas a den měření a na ose Y naměřená hodnota. Tento postup software opakuje při každém dalším měření. Sklon křivky trendu historie přesnosti stroje udává, zda stroj vykazuje stabilní parametry, nebo se horší a jak rychle. Stejné křivky software vytváří i pro jednotlivé diagnostikované chyby, a je tedy možné zjistit tempo zhoršování dané chyby.

Použití výsledků analýzy

Pokud je stroj v očekávaných parametrech, lze na něm vyrábět v přesnosti, která je potřeba pro zajištění stability procesu. Na grafu je možné nastavit zelené pásmo, které zahrnuje právě naměřenou přesnost. Pokud křivka stoupá, žluté pásmo výstrahy v grafu ihned vizuálně upozorní, že se něco děje. Pokud se přesnost stroje pohybuje v tomto pásu, stále ještě lze na stroji dělat práci jako dosud, ale možné potíže jsou o krok blíže. Diagnostika ukáže, čím je problém způsoben, a zároveň je vytvořen časový prostor pro přípravu zásahu – nákup náhradních dílů, naplánování údržby. Pro úplnost je účelné do grafu nastavit i červené pásmo neshody, které vyjadřuje, že na stroji rozhodně nelze vyrábět v přesnosti jako doposud a pokračování ve výrobě může mít za následek výrobu zmetku.

Dojde-li ke zjištění nevyhovujícího stavu, je třeba zavolat servis – tím může být buď externí firma nebo vlastní oddělení údržby. Servis řeší problém, který je známý – diagnostika ukázala, co se se strojem děje. Odstranění potíží je tak daleko rychlejší díky přesně cílenému zásahu. Po ukončení opravy je vhodné stroj přeměřit a zjistit, zda jeho přesnost již vyhovuje. Parametry naměřené po opravě jsou zaznamenány do grafu a je zřetelně vidět nejen úspěšnost servisního zásahu, ale navíc je vytvořen konkrétní podklad pro plánování další údržby.

Sledování a plánování údržby strojního parku je optimální zavést ihned při nákupu stroje. První měření probíhají po uvedení stroje do provozu a následně v průběhu záruční doby a dávají oběma stranám – dodavateli stroje i odběrateli – možnost optimalizovat a dokumentovat dosažené parametry bez nutnosti následných servisních výjezdů a zbytečných nedorozumění vzniklých z nenaplněných očekávání.

Firma Renishaw stálými investicemi do vývoje zvyšuje přínos pro uživatele a zjednodušuje obsluhu zařízení. Jedním z takovýchto zlepšení je ballbar QC20-W, který umožňuje rychle a pravidelně ověřovat a zaznamenávat změny přesnosti stroje a odkrýt, kdy a kde se mohou objevit problémy.

Renishaw

Ing. Jan Vlček

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140547
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

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