L'investimento nel controllo di qualità dei cuscinetti ingegnerizzati aiuta l'iniziativa dell'energia verde

28 settembre 2021

Maciej Majchrzak, ispettore della qualità, ispeziona una corsa esterna di un cuscinetto ingegnerizzato Timken

Lo stabilimento di Dudley, nel Regno Unito, appartenente a The Timken Company, fornisce i cuscinetti che progetta e produce a una moltitudine di settori industriali, tra cui quello minerario, alimentare, della pasta di legno e della carta, del cemento, marittimo e delle acque reflue. Recentemente si è verificato un aumento significativo della domanda di cuscinetti più grandi, fino a 1.200 mm di diametro, per l'uso nella costruzione di turbine eoliche, che promette una crescita esponenziale nei prossimi anni, considerata la crescente attenzione delle nazioni per l'utilizzo di energia pulita.

Nel maggio 2021, per consentire all'azienda di controllare questi cuscinetti più grandi, ha acquistato una AlteraM 15.12.10 macchina di misura a coordinate (CMM) a ponte in ceramica con corse degli assi di 1.500 x 1.200 x 1.000 mm prodotta da LK Metrology, Castle Donington. Nel reparto di controllo qualità di Timken è inoltre presente una CMM Mitutoyo in grado di misurare cuscinetti a sfera e a rulli con fori fino a 800 mm di diametro. Questa macchina è stata aggiornata contemporaneamente da LK con un nuovo controllo e un identico CAMIO 2021 software identico per la misurazione, la programmazione, l'analisi e i rapporti, in modo che gli ispettori siano in grado di scambiare comodamente i programmi tra le due macchine.

Sono numerose le caratteristiche geometriche di alta precisione che devono essere controllate su ogni cuscinetto per garantire che la planarità, la circolarità, l'ovalizzazione radiale e l'ampliezza della sagoma soddisfino le tolleranze specificate, alcune delle quali sono entro ± 6 µm. Questo si ottiene in modo rapido, ripetibile e automatico sulle CMM di Dudley in tempi di ciclo di circa 10 minuti controllati dal computer.

William Hayes, ingegnere per il miglioramento della qualità presso lo stabilimento di Dudley, ha commentato: "Abbiamo scelto LK Metrology per fornire il nuovo impianto di collaudo, perché era l'unico fornitore potenziale in grado di offrirci una macchina nuova, a buon prezzo, ad alta precisione e della giusta capacità. L'azienda è stata anche proattiva nell'offrire il retrofit di un nuovo software di controllo sulla nostra Mitutoyo BN710 CMM, poiché abbiamo bisogno di due macchine di misura per far fronte alla nostra crescente produzione.

"Un altro punto a favore di LK era che le sue CMM sono installate negli stabilimenti Timken in altre parti del mondo, compresi gli Stati Uniti, quindi il fornitore non era una quantità sconosciuta. In teoria sarebbe possibile scambiare programmi a livello internazionale, ma in pratica è improbabile che ciò accada, poiché la maggior parte dei nostri altri siti sono ambienti di produzione di massa, mentre noi siamo specializzati nella produzione di piccole quantità di cuscinetti ingegnerizzati al di sotto dei 10 pezzi".

Un tipico rapporto di qualità generato automaticamente in LK CAMIO 2021 dopo l'ispezione di un cuscinetto Timken

Ha poi spiegato che LK ha fornito anche una nuova tecnologia, sotto forma di una testa inclinabile e ruotabile motorizzata Renishaw PH10MQ e di sensore di scansione continua tastatore di scansione con stili intercambiabili. Insieme sono in grado di effettuare misure in punti discreti e importanti, come in precedenza, o di scansionare grandi aree in modo molto rapido. Ad esempio, il sistema è in grado di scansionare un cerchio a 1,2 m/min, acquisendo fino a 1.000 punti di misura al secondo. Un ulteriore vantaggio della sonda sensore di scansione continua è la possibilità di effettuare misure accurate con stilo di lunghezza fino a 400 mm, consentendo di raggiungere aree scomode di un componente, mentre con le sonde tradizionali di Renishaw la lunghezza dello stilo è limitata a 100 mm.

Il passaggio dalla tastatura alla scansione è completamente programmabile. Nel caso dei cicli di Timken, la ripartizione tra le due modalità di funzionamento è di circa 50:50. Le due modalità sono eseguite dalla sonda , in quanto i sensori sono due e sono integrati in un unico alloggiamento. Le due modalità sono eseguite dalla sonda sensore di scansione continua , in quanto sono presenti due sensori integrati in un unico alloggiamento, per cui non è necessario sostituire la sonda. La ricchezza di dati ottenuti è in grado di fornire un rapporto molto accurato sulle deviazioni di dimensione, posizione, profilo e forma che possono influire sulle prestazioni dei cuscinetti. L'ispezione ad alta velocità consente inoltre alla metrologia di fornire un feedback immediato per la regolazione dei processi produttivi.

Entro 10 giorni dall'installazione della nuova CMM a Dudley e dal contemporaneo aggiornamento della macchina più piccola, due dei sei ispettori di Timken avevano già seguito la formazione dei tecnici di LK Metrology e stavano controllando i cuscinetti su entrambe le CMM. L'ultima versione del software CAMIO 2021 di LK ha il vantaggio di contribuire ad aumentare la produttività della verifica, migliorare la qualità dei dati raccolti e ottenere un migliore Analisi sui componenti da misurare. I nuovi programmi di ispezione vengono preparati rapidamente rilevando automaticamente quali superfici del modello CAD devono essere utilizzate per misurare una caratteristica. Sono stati apportati miglioramenti anche al flusso di lavoro della programmazione, estendendo la funzione di prelievo avanzata ai punti di contatto e ai percorsi di scansione su un modello CAD e per indicare la selezione delle caratteristiche misurate esistenti.

Informazioni su The Timken Company

The Timken Company (NYSE: TKR) progetta un portafoglio crescente di cuscinetti ingegnerizzati e prodotti per la trasmissione di potenza. Con più di un secolo di conoscenza e innovazione, migliora continuamente l'affidabilità e l'efficienza di macchinari e attrezzature per far progredire il mondo. Timken ha registrato 3,5 miliardi di dollari di vendite nel 2020 e impiega più di 17.000 persone a livello globale, operando in 42 paesi. Timken è riconosciuta tra le aziende più responsabili d'America da Newsweek, tra le aziende più etiche del mondo® da Ethisphere e tra i migliori datori di lavoro d'America da Forbes.

Fonte: Notizie sui cuscinetti