跨大西洋重型移动解决方案供应商投资于更精确的计量学

2021年7月14日

计量工程师Martyn Hooper在Horstman的英国巴斯工厂操作LK三坐标测量仪,该公司是重型装甲车和履带车悬挂系统的全球制造商和供应商。

作为RENK集团的一部分,Horstman是重型装甲和履带车辆悬挂系统的制造商和全球供应商。它还为海底和航空航天工业生产与其核心产品相关的安全关键工程部件。通过一项跨大西洋的投资,该公司在其位于英国巴斯和美国斯特林高地的工厂安装了相同的新三坐标测量机(CMM),从而大大推进了其质量控制程序。新的三坐标测量机由位于英国多宁顿的LK Metrology公司制造,配备了世界上最紧凑、最通用的触觉扫描测头技术,可以更准确、更快速地采集部件的尺寸和形状数据,这比以前只使用触发式测头要快得多。

公司总部位于巴斯的工厂可追溯到20世纪20年代,当时开发了军用车辆的原始悬挂转向架,在20世纪60年代,LK是首批采用三坐标测量机的公司之一,是测量技术的先驱。多年来,Horstman已经拥有了一系列不同的CMM型号,最近的一次是由不同的供应商提供的小、中、大三台机器。新的LK Altera M 25.15.12桥式坐标测量机,具有名义上2.5 x 1.5 x 1.2米的大检测量,配备了传统的触发式测头和先进的触觉扫描测头,取代了早期三台机器中最小的一台。

Horstman的业务发展总监Trevor Prynne评论说:"新型LK坐标测量机的接触式扫描能力每秒可获取数百个表面点,从而能够询问形状以及尺寸和位置,包括400毫米深的孔。

"这项最新的技术投资符合我们保持在高精度、高完整性工程的前沿的愿望,使我们能够继续为客户提供设计和生产方面的保证服务,确保现役士兵拥有他们应得的装甲、火力和机动性的最佳组合。

"在Horstman,我们为提供超越客户期望的产品而感到自豪。为了做到这一点,我们确保质量不仅仅是在检查我们的部件时谈到的一个词,而是贯穿于整个集团的东西。我们所有的三个地点,包括位于安大略省的加拿大基地,都有最低限度的ISO9001认证,英国基地也有AS9100 Rev D。"

巴斯工厂的质量经理Stephen Ellis补充说:"由于我们从事的是与安全有关的国防产品的供应,我们决定需要第二台大容量的测量机,可以检测我们生产的每一种尺寸的部件,以便在其中一台CMM发生故障或需要维修时提供冗余的能力。LK为我们提供了在技术和测量精度方面的最佳方案,而且价格适中。

"我们为我们的美国工厂生产一些部件,他们为我们生产其他部件,所以在我们的斯特林高地工厂复制计量设施是很方便的。至关重要的是,LK也能够全面支持这一装置,因为它在密歇根州的新哈德森有一个子公司,离这里只有40英里。"

他接着说,LK在两地都提供了良好的培训和支持方案,因此大西洋两岸各自的检测团队能够无缝地准备和分享CMM程序。用于编程和报告的最新版LK CAMIO 2021软件已提供给这两家工厂。该软件将来还可以加装到两个工厂的其他CMM上,以实现不同品牌CMM之间的互操作性。CAMIO具有方便的图形用户界面,单件和多件装载指令,程序队列和先进的错误恢复功能,用于自动检测。

在Horstman集团内部,新的设计被越来越多地引入,而且公差越来越小,用于水气悬架、电子和电液主动式车辆行驶管理系统、军用热管理系统以及航空航天和海底产品。这就是为什么计量部门经常面临压力,希望在数据采集速度和采集数据的准确性方面推进质量控制技术,特别是在形状测量方面。

部件的尺寸最大为1.15米长,直径为0.75米。材料包括钢、钛和铝,除了尺寸外,还可快速捕捉形状,并将结果与相应的CAD模型进行比较,以确定配合和完成情况。典型的测量周期在10分钟到1小时之间。需要检测总公差低至7微米的特征,一些零件有反射表面,这就是为什么制造商没有选择激光扫描的快速、高密度的点云采集。在Ellis先生看来,这需要进行表面处理,而且在任何情况下,激光传感器都不能提供像触觉探针那样高的精度和可重复性。

SP25M扫描测头在一个外壳中包含两个传感器。用户可以选择五种扫描模块,测针长度从20 mm到400 mm,也可以选择与雷尼绍TP20系列触发式测头兼容的模块。这种能力在一个测头系统中实现了扫描和触发式测量。使用扫描测头时,该系统每秒可测量1000个点,对可能影响产品配合和功能的轮廓和形状偏差提供非常精确的说明。这样的高速性能部分归功于最新的LK CMM控制器中的改进。它标志着在帮助制造商在今天的全球市场上具有竞争力方面迈出了一大步,因为它减少了质量控制部门的瓶颈,削减了非增值检测成本。速度的提高也使计量学能够跟上制造的步伐,为调整生产过程提供及时的反馈。

不仅是LK控制器和软件能够提供卓越的触觉扫描能力。三坐标测量机结构的刚度,其陶瓷横梁和主轴,具有最佳的刚度-重量比,可实现高响应性和机械稳定性。此外,LK的单孔槽面空气轴承与标准空气轴承相比,具有更小的空气间隙和更高的刚度,以提高刚性。这些特性结合在一起,抑制了机器结构在重复的、快速加速和减速的轴运动中的偏移,这对于高效的连续触觉扫描是必要的,特别是对于复杂几何形状的零件。

附上三张照片。

1. 新的LK Altera M 25.15.12桥式坐标测量机安装在Horstman的巴斯工厂。

2. Horstman计量工程师Martyn Hooper在操作LK CMM。

3. 使用中的LK CMM的另一个视图。

关于LK Metrology

LK Metrology以创新的计量解决方案和服务而闻名。该公司的产品,包括三坐标测量机(CMM)、便携式测量臂和计量软件,在全球范围内被用来控制和提高制造部件的质量。其精密技术支撑着从设计、开发、生产和装配到质量保证的过程链,在全球范围内,如汽车、航空航天、国防、赛车、能源、医疗和合同检验等行业。

LK Metrology于1963年在英国成立,在计量学方面拥有令人印象深刻的遗产,可以追溯到CMM技术的诞生。LK Metrology由CMM先驱Norman Key和他的岳父Jim Lowther创立,被誉为CMM行业的许多第一,包括第一个桥式设计,第一个集成计算机的OEM,第一个使用触发式测头,第一个开发检测软件,第一个使用全空气轴承和花岗岩导轨,第一个使用碳纤维复合主轴,第一个使用微处理器控制的驱动系统,第一个生产真正热稳定的CMM和第一个生产高精度水平主轴的CMM。 

2018年,LK Metrology在作为Nikon Metrology的一个部门数年后,作为一个独立的CMM制造商重新启动。总部设在英国,LK的CMM开发和生产都在公司位于Castle Donington的工厂。销售和支持办事处位于英国、北美、比利时、法国、德国、意大利和中国,并有一个全球经销商网络作为补充。

关于霍斯特曼

Horstman是RENK集团的一个公司,是一个灵活的和不断增长的企业,在英国、美国和加拿大都有业务单位。我们提供世界领先的设计和制造能力,我们的客户受益于我们在重型装甲和履带式车辆悬挂系统的创新、产品开发制造和国防项目管理方面久经考验的传统。

霍斯特曼在20世纪20年代领导了以其名字命名的独立悬挂转向架的开发,该公司的影响至今还体现在坦克和轮式车辆上。我们在英国、美国和加拿大拥有一百多名高技能员工,是一家高附加值的创新工程企业,在客户群和供应链方面都有全球足迹。我们提供优质的、技术卓越的产品,以解决客户在整个产品生命周期中的问题。

国防重型装甲业务有艰巨的开发和测试周期,以确保现役士兵拥有他们应得的装甲、火力和流动性的最佳组合。霍斯特曼为我们的客户提供了这种平衡--几十年来,我们从行业专家、服役老兵和对学徒、毕业生和培训的持续投资中建立了人才库。