隨著智慧工廠的蓬勃發(fā)展,“定制化”服務(wù)不再僅限于零配件加工,市場對(duì)機(jī)床的定制化需求也與日俱增。定制化機(jī)床無論對(duì)制造商的機(jī)械設(shè)計(jì)能力、制造能力還是質(zhì)量管控能力等都比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型要求更高。位于臺(tái)灣中部的曙光機(jī)械有限公司(以下簡稱曙光機(jī)械)專營定制化機(jī)床,包括核心機(jī)型立式圓筒磨床、車床、銑床、磨床、自動(dòng)化機(jī)床等。該公司使用雷尼紹最新推出的XK10激光校準(zhǔn)儀,全面提升了機(jī)床的精度和檢測效率。
挑戰(zhàn):傳統(tǒng)檢測工具的局限性
定制化機(jī)床從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測試到交機(jī)一般需要3個(gè)月到半年時(shí)間不等,在整個(gè)過程中,制造商本身的技術(shù)能力和生產(chǎn)效率至關(guān)重要。然而,傳統(tǒng)檢測工具(如千分表、花崗巖方箱等)往往無法滿足機(jī)床的生產(chǎn)效率和檢驗(yàn)精度要求。臺(tái)灣的機(jī)床市場處于高度競爭態(tài)勢,要贏得客戶的訂單,產(chǎn)品必須有自己的“賣點(diǎn)”。
曙光機(jī)械總經(jīng)理徐旭興先生說:“我們專注的領(lǐng)域是定制化機(jī)床。換句話說,就是按照客戶的具體要求,為他們?cè)O(shè)計(jì)并制造專用機(jī)床。曙光機(jī)械團(tuán)隊(duì)在機(jī)床設(shè)計(jì)、組裝、配電能力以及控制器軟件編寫方面頗具優(yōu)勢,因此我們有信心承接要求嚴(yán)苛的訂單。我們制造的立式圓筒磨床,其性能和穩(wěn)定性可與歐美日制造商的產(chǎn)品媲美。在生產(chǎn)程序和管理方面,定制化機(jī)床與標(biāo)準(zhǔn)量產(chǎn)化機(jī)型相比有著明顯的區(qū)別,其中人力成本的控制尤為重要。如何準(zhǔn)時(shí)把機(jī)床交付給客戶并保證質(zhì)量,是我們面臨的挑戰(zhàn)。
解決方案
一套校準(zhǔn)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)檢測工具
為了提升工廠整體生產(chǎn)效率以應(yīng)對(duì)日益增加的業(yè)務(wù),曙光機(jī)械采購了雷尼紹最新推出的XK10激光校準(zhǔn)儀。徐總經(jīng)理表示:“使用XK10的一大好處是,它完全取代了花崗巖方箱、千分表等傳統(tǒng)檢測工具。要知道,架設(shè)花崗巖方箱十分耗時(shí),體積較大的方箱則需要吊船和多人搬運(yùn),而且我們還要預(yù)留出空間來存放大量不同尺寸的方箱,這對(duì)于生產(chǎn)專用機(jī)的制造商來說不合乎成本效益。XK10十分輕巧,架設(shè)也非常簡單。操作員只需按照?qǐng)D示操作,就可以完成測量程序。使用一段時(shí)間之后,我們發(fā)現(xiàn)XK10系統(tǒng)性能穩(wěn)定,并且將檢測效率至少提升了50%以上。
在精度方面,以往我們有一些高規(guī)格的機(jī)型,檢測誤差需要控制在1 μm以內(nèi),一般的花崗巖方箱的精度大約是2到3 μm左右,根本無法滿足檢測要求。當(dāng)然我們也可以使用精度更高的方箱,但是價(jià)格相當(dāng)昂貴,而且在市場上并不多見,尤其是長度在2 m以上的方箱。”
雷尼紹的XK10是一款多功能激光校準(zhǔn)儀,一臺(tái)設(shè)備可進(jìn)行直線度、垂直度、平面度、平行度測量和機(jī)床調(diào)平,并且能夠評(píng)估機(jī)床旋轉(zhuǎn)部件的主軸方向和同軸度。XK10的發(fā)射器、接收模塊和顯示設(shè)備等均采用無線通信,一名操作員即可輕松架設(shè)和測量。然而傳統(tǒng)檢測工具卻需要依賴有經(jīng)驗(yàn)的人員準(zhǔn)確架設(shè),才能確保檢測結(jié)果的一致性。
除了以上優(yōu)點(diǎn),XK10還能夠幫助制造商解決長久以來傳統(tǒng)檢測工具的使用痛點(diǎn),包括:采用千分表測量兩條間隙較大的導(dǎo)軌之間的平行度時(shí),需要把千分表延伸,導(dǎo)致誤差量和測量時(shí)間增加;大型機(jī)床臺(tái)面上如果有凹槽,則無法對(duì)其進(jìn)行平面度測量;自準(zhǔn)直儀在測量多軸時(shí),架設(shè)十分困難且耗時(shí),精度容易受到環(huán)境光線等的影響。
為長行程機(jī)床提供簡單直接的檢測方案
傳統(tǒng)檢測工具的另一個(gè)缺點(diǎn)在于,當(dāng)測量長行程機(jī)床時(shí),架設(shè)操作不但花費(fèi)大量時(shí)間和人力,誤差(阿貝誤差)也會(huì)隨著長度的增加而增大。徐總經(jīng)理指出:“XK10的測量距離達(dá)30 m,解決了我們長期以來檢測長行程機(jī)床的難題,我們不再為尋找合適尺寸的方箱而頭痛。XK10使我們?cè)谏a(chǎn)行程更長的機(jī)型時(shí)更有信心,同時(shí)大幅降低了整體人工成本。
我們收到的大部分訂單都是定制化機(jī)型,每臺(tái)機(jī)床的結(jié)構(gòu)差異很大。XK10隨附一套多功能夾具,為系統(tǒng)架設(shè)提供了靈活性,我們無需再自行解決架設(shè)問題。此外,XK10的軟件設(shè)計(jì)很人性化,能夠自動(dòng)分析采集的數(shù)據(jù)并生成直觀的檢測報(bào)告,因此我們?cè)诮M裝過程中就能夠提早知道潛在的工件誤差,從而大大提升了我們的機(jī)床的可信賴度。”
XK10的顯示設(shè)備就像一臺(tái)小型平板電腦,用戶可通過它進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和記錄。每個(gè)測量項(xiàng)目都有分步操作,通過直觀的圖形和實(shí)時(shí)讀數(shù)逐步指導(dǎo)用戶完成整個(gè)測量過程。
雷尼紹其他校準(zhǔn)產(chǎn)品的應(yīng)用
除了XK10以外,曙光機(jī)械還使用雷尼紹的其他校準(zhǔn)產(chǎn)品來確保機(jī)床精度。徐總經(jīng)理說:“我們公司自成立之初就開始接觸雷尼紹的產(chǎn)品,例如XL-80激光干涉儀。XL-80主要用于檢測機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度,不過我們一直以來都是委托外包公司負(fù)責(zé)檢測。XL-80操作簡單、便攜性高,生成的報(bào)告也很詳細(xì)直觀。從XL-80的諸多優(yōu)點(diǎn)中獲益后,我們又購買了XK10激光校準(zhǔn)儀!蹦壳,曙光機(jī)械正在考慮添購雷尼紹的XL-80激光干涉儀和XR20-W無線型回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置,用于檢測其開發(fā)的五軸加工中心。