Témata
Reklama

Provozní testy přesnosti

Požadavky na spolehlivost, produktivitu a přesnost CNC obráběcích strojů ze strany uživatelů se rok od roku zvyšují.

Uživatel se potřebuje na svůj stroj spolehnout, požaduje stabilitu parametrů a dlouhodobý bezporuchový provoz. Výrobci strojů věnují náležitou pozornost spolehlivosti jednotlivých uzlů a seřízení přesnosti stroje. Stroje jsou precizně mechanicky postaveny a doladěny včetně zavedení elektronických kompenzací - např. nelineární kompenzace chyby polohování, kompenzace vlivu tření, mrtvého chodu a podobně. Zákazník díky tomuto postupu získává stroj, který splňuje jeho vysoké požadavky, ale stává se pro něj stále více pověstnou černou skříňkou, z níž je mu přístupné uživatelské rozhraní a podstata vlastností a vysoké přesnosti stroje je skryta velkou měrou v nastavení parametrů řídicího systému stroje.
Testy geometrie a testy obráběním
Přesnost a její stabilita je po instalaci stroje většinou považována za danou, a pokud stroj vyrábí kusy v potřebných tolerancích, je vše v pořádku. Potíže nastávají obvykle v okamžiku, kdy vyrobené kusy nejsou v pořádku (nesedí rozměry, je špatný povrch, ...) a je třeba zjistit, zda je to vinou stroje, nástroje nebo obsluhy, případně když dojde k neočekávané události a výroba stojí před otázkou, zda stroj může dále vyrábět daný typ výrobku. Odpověď není jednoduchá. Uživatel má zpravidla k dispozici klasické možnosti statických testů geometrie pomocí přesných trnů, úhelníků a úchylkoměru (tzv. "Šlezingr") a možnost obrobit zkušební kus, který je následně proměřen na KMS. Tyto testy mají své nesporné místo v technické praxi, ale v některých situacích nemají schopnost odhalit příčinu potíží, protože jsou prováděny staticky (testy geometrie) nebo proto, že zahrnují i vliv nástroje a obsluhy (obrobení zkušebního kusu). Tyto testy také přestávají vyhovovat pro preventivní sledování přesnosti kvůli své časové či materiálové náročnosti.
Interpolační testy
Velmi zajímavou alternativu pro splnění požadavků na rychlé, resp. preventivní sledování přesnosti tvoří test kruhové interpolace, který je možno provádět velmi elegantně pomocí přístrojů (zřejmě nejrozšířenější je Ballbar QC10 od firmy Renishaw). Test je založen na normě ISO 230 (kap. 4) nebo ANSI (B5.54, 5.57). Tento test je dostatečně rychlý a navíc komplexní, protože do interpolace je zapojena jak geometrie stroje, tak pohony a odměřovací systém stroje. Při dynamickém testu se stroj pohybuje po kruhové dráze zadaného poloměru definovanou rychlostí a sonda snímá odchylky od kruhové dráhy. Např. již zmíněné zařízení od firmy Renishaw umožňuje provádět testy až do průměru kružnice 1200 mm při různých posuvových rychlostech. Z tvaru zaznamenaného grafu lze usuzovat na chyby stroje (např. u přístroje fy Heidenhain) nebo je provedena přímo automatická diagnostika (u přístroje Renishaw), která "zprůhledňuje" zdroje chyb. Test zachytí stav geometrie stroje - kolmost, přímočarost, nastavení pohonů, stav odměřování, různé vůle (mrtvé chody a příčné vůle) - a cyklické závislosti na interpolujících osách.
Test lze provést i staticky, kdy stroj najíždí opakovaně na definovaný počet bodů, z čehož je možné vyhodnotit např. statistickou opakovatelnost najetí bodu a maximální odchylku najetí.
Dynamický test kruhovou interpolací je pro svoji rychlost vhodný jako indikační test sledující opotřebení a z toho plynoucí změnu přesnosti stroje nebo jako test diagnostický zaměřený na nalezení podstaty problémů s přesností.
Využití laserového interferometru
Test kruhové interpolace je vhodné doplnit testem pomocí laserového interferometru (ve světě nejčastěji od firem Renishaw nebo HP), který umožňuje provést kontrolu geometrie (přímočarost pohybu, náklon za pohybu, kolmost) i přesnosti polohování stroje. Na základě měření laserovým interferometrem lze vytvářet nebo obnovovat nelineární kompenzaci chyby polohování a u novějších řídicích systémů (např. od firem Siemens, Heidenhain nebo Fanuc) i chyby přímočarosti pohybu včetně chyb svěšení vlivem vlastní hmotnosti. S laserovým interferometrem je možno pracovat běžně do vzdálenosti 40 m s přesností již i pod 1(m.
Soudobá přístrojová technika umožňuje uživatelům moderních obráběcích strojů pružně a v souladu s požadavky norem ISO 9001:2000 zjišťovat stav přesnosti strojního parku a dává jim tak nástroj pro hlubší pochopení přesnosti a tím i lepší využití možností jejich strojů.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 11227
Datum: 12. 12. 2001
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Související články
Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Vlajková loď pětiosého obrábění

Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

Multifunkční obráběcí centra

Tento typ obráběcích center patří do bouřlivě se rozvíjející skupiny CNC obráběcích strojů. Představuje typ obráběcího stroje, který reflektuje rostoucí požadavky uživatelů na obrobení součásti při jednom upnutí. Ve své podstatě jde o CNC stroje sdružující dvě základní operace třískového obrábění, a sice soustružení a frézování, do jednoho stroje. Kromě tohoto atributu mají tyto stroje i jiné vlastnosti, které budeme dále diskutovat.

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