A BALLBAR mérés segítségével biztosítható a gyártott alkatrész pontossága, csökkenthető a gépek állás ideje és az ebből adódó költségek. A gyorsan és egyszerűen végezhető mérési eljárás segít nyomon követni a szerszámgép amortizációját, ezzel ütemezni a nagyjavítások elvégzését.
A termelési kényszer
Aki dolgozott már CNC gépekkel végzett alkatrészgyártásban tudja, hogy a gépek esetleges hibái számos, a munkadarabon is mérhető hibát, selejtet okozhatnak, amik között van javítható és javíthatatlan is.
A gépeken gyártott alkatrészek minősége nagyban függ többek közt a gép állapotától,
a gép problémái ugyanis előbb vagy utóbb a munkadarabon is mérhetővé válnak.
A darabok és a mérési eredmények egy ideig kozmetikázhatók, de eljöhet az a pont, hogy a gyártott termék felhasználásra alkalmatlan lesz, ami az üzleti eredményre komoly hatást gyakorol, a következők tekintetében:
- elvesztegetett idő, csökkent termelékenység
- magasabb egységköltség
- kései szállítás
- elégedetlen ügyfél
A konvencionális minőségirányítási módszerekkel csak a hiba bekövetkezte után azonosítható a probléma, ami növeli a költségeket, így egyértelműen túl késő.
Különösen igaz ez azokra a területekre, ahol drága és összetett alkatrészek megmunkálása zajlik.
A szűk tűrésmezők és nagy volumenű gyártás együttes fennállásakor a hibák lehetőségét nulla közelébe kell redukálni, a termék minőségének garantálása, és az üzleti célok elérése érdekében.
A felmerülő hibák néhány esetben emberi vagy szerszámozási, esetleg technológiai problémára vezethetők vissza, azonban az esetek döntő többségében a gép pozícionálási és működési pontossága a valódi ok.
A modern CNC gépek kiváló műszaki tartalmat képviselnek, de ezek az előnyök a termelés számára nem élvezhetők, ha a felhasználás, az elhelyezkedés vagy a telepítés nem a gyártó ajánlásai szerint történt.
De ha mindez megfelelő is, a használatából adódó kopás, az olykor előforduló ütközések és egyéb hibák jelentős negatív hatással vannak a gép állapotára.
Éppen ezek miatt kiemelten fontos a gép állapotának rendszeres ellenőrzése és dokumentálása, még az egyes gyártási tevékenységek megkezdése előtt.
Egy átlagos három tengelyes megmunkáló központ számos szabadságfokkal, elmozdulási lehetőséggel bír, amik egymáshoz képest való eltérései, összeadódó hibái okozzák a gyártás pontatlansági problémáit.
(pozícionálási pontatlanság, egyenesség, körkörösség, tengelyek közti merőlegesség stb.)
A hiba súlyát növeli és az azonosítást is nehezíti az a körülmény, hogy a tengelyek dinamikus terhelésnek vannak kitéve, és a lineáris elmozdulásokon túl körinterpolálva is mozognak a megmunkálás során.
A szerszámgépek működési pontatlansága általában nem kerül feltárásra addig, míg az első mérethelytelen darabok meg nem jelennek a termelésben.
A probléma sok esetben átmenetileg orvosolható, a javítás elhalasztható a gyártás befejeztéig, de ezekkel együtt is érdemes már a termelés megkezdése előtt lokalizálni a problémát, felmérni annak súlyát. Ezzel nem várt események, költségek, szállításai késedelmek válnak elkerülhetővé.
Akár több terület bevonásával is, de olyan megoldásra van szükség, ami könnyen és gyorsan, érthető eredményt szolgáltat a termelés túlzott zavarása, és magas költségek felmerülése nélkül.
Szerencsére van ilyen megoldás.
Elméletben, amennyiben a szerszámgép működése tökéletesen pontos körinterpolációk során is, akkor a programozott és valóságban lemozgott pálya megegyezik.
A gyakorlatban előforduló hibák viszont az elméleti és valós pályák közti különbséget okoznak. Ebből következik, hogy ha le lehet mérni a valós körinterpolált pályát, és azt össze lehet hasonlítani a programozottal, fény derül a szerszámgép hibájának mértékére, és talán az okára is.
És éppen ez a Renishaw QC20-W ballbar gépdiagnosztikai mérőeszköz működési elve és célja.
A BALLBAR eszköz
A Renishaw QC20-W ballbar tökéletes megoldás, mert gyorsan és egyszerűen ad jól értelmezhető képet a gép aktuális állapotáról.
A rendszer lelke maga a ballbar, ami egy nagyon pontos lineáris szenzor, a két végén tökéletes precizitással megmunkált gömbbel.
Használat közben a ballbar kinematikailag mágnesekkel van rögzítve a gépasztalhoz és a főorsóhoz. Ez a rögzítési módszer teszi lehetővé a lejárt rádiusz változásának mérését a programozott pálya gép általi lemozgása során.
Az összegyűjtött adatok ezután átfogó mérési eredményként, a kiválasztott szabvány szerint kerülnek bemutatásra a felhasználó számára. (ISO 230-4, ASME B5.54 vagy a Renishaw saját elemzési riportja)
A BALLBAR tesztelés
A teszt kellő gyakorlattal 10 perc alatt elvégezhető.
A BALLBAR 20 szoftver felhasználóbarát felülete végig vezet a mérés előkészítésének és elvégzésének négy egyszerű lépésén, amik a következők:
- A BALLBAR eszköz mágneses rögzítése
- Teszt futtatása – a kiválasztott síkban az óramutató járásával megegyező majd ellentétes irányban (XY; XZ; YZ)
- Elemzés – az összegyűjtött adatok alapján a szoftver elkészíti a grafikus és számokkal kiegészített dokumentumot.
- Diagnosztizálás – a Renishaw átfogó riportja részletes képet mutat a szerszámgép állapotáról. 15 specifikus géppozícionálási hibát képes meghatározni.
A diagnosztika vitathatatlan előnyei
A diagnosztikai eredmény nem csak részletes adatokat szolgáltat a hibáról, hanem a kezelési útmutató által segítséget nyújt a hiba meghatározásában és javaslatot tesz annak javítására.
A mérés eredményeinek birtokában a felhasználó számára lehetőség nyílik a CNC gép kívánt működési pontosságának elérésére, attól függően, hogy milyen lehetőségek és erőforrások állnak rendelkezésére.
A beépített diagnosztikai szimulátor segítségével megnézhető az is, hogy az egyes változtatások kombinációi milyen változást eredményeznek a gép állapotában.
Ez az információ nagyban hozzájárul a helyes döntés meghozatalában a gép javításával, karbantartásával, vagy a termék másik gépen való legyártásával kapcsolatosan.
A BALLBAR teszt rendszeres elvégzése pontos képet fest a kép állapotának változásáról, amortizációjáról az idő előrehaladásával. A szoftver „géptörténeti” funkciója jól áttekinthetővé teszi az időről-időre elvégzett mérések eredményeit. Láthatóvá válnak az erősödő hibák, és tervezhetővé a javítás, és az ehhez szükséges gyártásütemezés okozott szállítási késedelmek nélkül.
Kiknek és miért hasznos egy BALLBAR eszköz
Gyártóknak, mert a gépeik állapotának pontos felmérésével eldönthető, hogy egy adott alkatrész gyártása történhet-e a szerszámgépen. A geometriai és mérettűrések könnyebben tarthatók, a selejt száma csökkenthető, a nem várt gépállások megelőzhetők vele.
Karbantartóknak, mert a hibák felderíthetők, vagy megelőzhetők, a javítások ütemezhetők, a nem várt hibabejelentések megszüntethetők a segítségével.
Gépvásárlás előtt állóknak, mert a vásárlás előtt vagy a telepítés után ellenőrizhető a gép állapota, működési pontossága.
Managementnek és az értékesítésnek, mert az eszközzel meggyőzhetik a vevőiket gyártó gépeik valódi képességeiről, vagy csökkenthetik a termékekre eső egységköltséget.
Forrás: www.renishaw.hu
Szerző: Sipos Ádám
