Фирма точного машиностроения выводит контроль качества на новый уровень

9 июня 2023 года

Рэй Харрис с новой КИМ LK AlteraC 10.7.7 в новой комнате контроля на заводе CNC Consultants в г. Хавант. В связи с ограниченным пространством для установки, компания LK Metrology уменьшила высоту машины во время ее сборки в Касл Донингтоне.

Значительная часть оборота субподрядчика CNC Consultants приходится на Формулу-1, хотя ограничение расходов, наложенное на команды в последние несколько лет, несколько снизило его, что привело к большему сосредоточению на аэрокосмической, автомобильной и общетехнической деятельности. Владелец компании Рэй Харрис исторически обрабатывал в основном заготовки, приспособления и пресс-формы для команд "Формулы-1", которые говорили ему, что для того, чтобы выйти на рынок поставок деталей для гоночных автомобилей, ему необходимо усовершенствовать процедуры проверки компонентов и отчеты о качестве.

Британский производитель координатно-измерительных машин (КИМ) компания LK Metrology стала бенефициаром этих бесед, поскольку г-н Харрис разместил заказ на одну из КИМ AlteraC 10.7.7. В процессе сборки на заводе в Касл Донингтоне высота машины была уменьшена примерно на 100 мм, чтобы она могла поместиться через вход в новый завод CNC Consultants в Хаванте и удобно расположиться в новой комнате качества. В рамках сделки была предоставлена одна лицензия на программное обеспечение PolyWorks Inspector, которое можно менять местами между КИМ и шарнирным манипулятором, приобретенным в 2020 г., когда г-н Харрис работал на предыдущем месте в Портсмуте.

Он сказал: "Похоже, что LK является одним из самых сокровенных секретов метрологической отрасли. Я не сталкивался с ними раньше, но наша местная калибровочная компания и поставщик контрольно-измерительного оборудования Mech Metrology & Power Tools познакомили меня с ними". Хотя LK - это крупная компания, которая в этом году празднует свое 60-летие, с заводом в Дербишире и базой клиентов по всему миру, в ней чувствуется атмосфера маленькой компании. У меня сложилось впечатление, что я получу хорошую поддержку и сопровождение, что и происходит до сих пор. Кроме того, КИМ хорошо сделана, а поставляемое программное обеспечение просто в использовании, в том числе на переносном манипуляторе".

Переход на метрологию КИМ сразу же привел к появлению дополнительной работы в F1, в основном это призматическая обработка на трех 5-осевых высокоскоростных обрабатывающих центрах Hermle, два из которых оснащены автоматическими системами хранения и извлечения паллет для автоматизированной круглосуточной работы. Как правило, производятся детали для гидравлических коллекторов, а также передние и задние крылья и днище гоночного автомобиля. Обрабатывается большое количество титана, а также нержавеющая сталь, алюминий и некоторые инженерные пластмассы. В отличие от оснастки и приспособлений, которые имеют достаточно открытые допуски, последние детали имеют допуски на чертежах вплоть до 25 мкм истинного положения, что невозможно проверить с помощью переносного манипулятора. С другой стороны, КИМ способна измерять детали на порядок меньше, поэтому она легко справляется с задачами контроля.

Крупный план Рэя Харриса, осматривающего уменьшенное колесо гоночного автомобиля для испытаний в аэродинамической трубе.

При программировании в PolyWorks г-н Харрис просто выбирает детали и профили, которые он хочет проинспектировать. Затем программа автоматически выстраивает последовательность точек для наиболее эффективной процедуры контроля, включая все перемещения по осям, повороты головки и стратегии предотвращения столкновений. По его словам, программное обеспечение особенно просто в использовании и идеально подходит для новичков в работе с КИМ с ЧПУ. Сбор данных осуществляется как путем прощупывания дискретных точек, так и путем тактильного сканирования с помощью датчика Renishaw SP25M. За более короткое время генерируется значительно больше данных, чем при использовании только контактного сканирования, что позволяет ускорить процесс контроля и, следовательно, улучшить контроль качества. Это также позволяет составлять более полные отчеты, содержащие более подробную информацию о точности областей свободной формы на компонентах, а также о размерах. Программное обеспечение PolyWorks способно гибко представлять эти данные в форме, которую предпочитает заказчик и которую он может легко понять.

Ранее существовавший манипулятор был оснащен датчиком касания и лазерным сканером, но сейчас он используется исключительно с последним датчиком для повышения скорости работы при контроле, например, каждой пятой из партии 920 алюминиевых половинок пресс-форм со сложным профилем, обрабатываемых для аэрокосмической промышленности. С другой стороны, КИМ была поставлена только с возможностью тактильного зондирования, хотя она была подготовлена для лазерного сканирования с целью добавления этой возможности в будущем.

Прежде чем инвестировать в машину, г-н Харрис был приглашен посетить завод в Касл-Донингтоне, чтобы увидеть демонстрацию работы Altera 10.7.7, проверяющей один из его компонентов. Это было удачно, поскольку он должен был участвовать в гонках на автодроме Донингтон Парк, расположенном неподалеку, недавно вернувшись в спорт за рулем автомобиля GT в Британском чемпионате на выносливость в начале 2022 года. К сожалению, соревнования в Донингтоне были отменены, поэтому, чтобы не ехать 350 миль в оба конца, он отправил курьером на завод водопроводную систему для болида F1 вместе с CAD-моделью и предпочел посмотреть демонстрацию онлайн. ЛК показал два способа проверки детали: сначала с помощью сенсорного зондирования для ориентации на граните и последующего лазерного сканирования, а затем с помощью SP25M для зондирования и сенсорного сканирования детали.

Впечатленный последним метрологическим процессом, он решил сделать инвестиции в КИМ и PolyWorks, простота использования которых значительно повышает производительность контроля. Программирование, благодаря уровню автоматизации, обеспечиваемому программным обеспечением, может быть выполнено всего за 10 минут, в зависимости от сложности детали, и, в отличие от использования манипулятора, может быть выполнено заранее на основе модели CAD.

Установка КИМ открыла ряд различных возможностей, поскольку благодаря наличию передовой метрологии легче выиграть новый бизнес, особенно работы с жесткими допусками. Кроме того, г-н Харрис приобрел гоночный автомобиль Ginetta GT, который будет сдаваться в аренду для участия в соревнованиях, и намерен начать производство собственного ассортимента деталей для него, таких как стойки, опоры подшипников, удлинители осей и приводные валы. Возможность контролировать их качество на КИМ LK на более высоком уровне, чем это было возможно ранее, также будет способствовать развитию этого нового предприятия.

Источник: Metrology News