Presetting rapido anche con utensili complessi
I sistemi Renishaw di misura rilevamento della rottura degli utensili, recentemente installati presso Hewland Engineering Ltd, stanno svolgendo un ruolo importante nell'incremento produttivo dei componenti per la trasmissione di vetture sportive di tutto il mondo. Hewland ha utilizzato anche QC10 ballbar di Renishaw per garantire la qualità richiesta dai clienti, tramite la standardizzazione delle prestazioni delle proprie macchine.
Hewland Engineering Ltd fornisce componenti per motori sportivi alle case produttrici di tutto il mondo. La sua reputazione è tale che il fondatore, Mike Hewland, è stato definito ‘il padre dei moderni sistemi di trasmissione per vetture sportive’. I prodotti Hewland hanno contribuito a molte vittorie in tutti i tipi di competizione che vedono impegnati veicoli a motore. L'elenco dei suoi clienti comprende marche famose quali Alfa Romeo, Ferrari, Honda, Lola, Mercedes Prodrive e Subaru.
Tuttavia la sola reputazione di Hewland Engineering e la fama ottenuta per la superiorità del design, la qualità e l'affidabilità dei suoi prodotti non sono sufficienti a garantirne la competitività nel mercato mondiale. Hewland possiede uno splendido e modernissimo stabilimento per la produzione di sistemi di trasmissione, che ha sede a White Waltham, Maidenhead, in Inghilterra. Eliminazione delle operazioni manuali complesse e laboriose.
L'impostazione degli utensili e il rilevamento delle rotture sono operazioni che, se svolte manualmente, richiedono molto tempo e un alto livello di specializzazione. Per tale ragione la loro automatizzazione può portare a notevoli vantaggi immediati. Dave Radley, direttore operativo di Hewland, venne a sapere che il sistema automatizzato NC1 consentiva un notevole risparmio di tempo e forniva la possibilità di identificare tempestivamente le rotture utensili, eliminando i rischi di danneggiare altri componenti e garantendo la continuità del processo produttivo.
Mr Radley ebbe l'occasione di vedere il sistema laser NC1 al tempo della sua presentazione alla fiera MACH e decise di installarlo su una macchina VMC Matsuura a doppio pallet. L'aspetto più interessante del sistema senza contatto NC1 consiste nella capacità di controllare diametro e lunghezza di utensili estremamente delicati senza richiedere alcun intervento da parte dell'operatore. Con tempi ciclo attorno ai 35 – 45 minuti e considerando che l'azienda lavora con doppi turni, l'adozione del sistema automatizzato ha consentito un considerevole risparmio di tempo.
Verifica dell'integrità utensile
“Oltre a ciò”, afferma Mr Radley: “i controlli automatici per le rotture utensile ad alta velocità e la capacità di controllare ogni inserto di un utensile multitagliente, hanno comportato riduzioni significative per quanto riguarda le rilavorazioni e si sono rivelati utili nel migliorare ulteriormente i già elevati standard di qualità”. In questa applicazione le unità di trasmissione e ricezione sono state disposte diagonalmente lungo il piano, per evitare che ostruissero la sostituzione dei pallet.
I componenti prodotti con maggiore frequenza sono i dischi per frizione lavorati da stampi in acciaio. Ne vengono prodotti otto per volta per un totale annuo di diverse migliaia. Per ciascuna lavorazione sono necessari solo quattro utensili: 1) una fresa a due estremità sferiche; 2) una fresa sferica con diametro di 8 mm; 3) una fresa per forme e 4) un bulino per incidere. I componenti prodotti con questa macchina vengono incorporati nella serie "classica" di scatole del cambio, che l'azienda produce dagli anni '60, e nelle scatole di cambio per monoposto sportive, vetture da rally e auto Le Mans. Aumento della produttività e della qualità in molte applicazioni.
Il successo della prima installazione è stato tale che un secondo sistema è stato rapidamente montato su un centro di lavorazione verticale Daewoo Mynx che utilizza una serie di utensili piccoli e delicati. La macchina viene utilizzata per produrre una serie di dettagli di precisione su vari componenti, inclusi binari per camme sulle barre di selezione.
Installato con successo
Altre lavorazioni richiedono l'utilizzo di utensili di taglio particolari, come ad esempio un utensile con superficie circolare, per gli elementi posti all'estremità del mezzo albero di trasmissione. Per essere certi dell'accuratezza del componente, non è sufficiente esaminare lunghezza e diametro, ma è necessario controllare l'intero profilo della fresa. Questa operazione può essere svolta solo con il sistema NC1 di Renishaw. La macchina utilizza speciali routine software, create da Renishaw, per portare a termine un'operazione che sarebbe difficilmente eseguibile in modo manuale.
Considerato che i componenti sono lavorati in immersione, l'esclusivo sistema di protezione MicroHole si è rivelato particolarmente utile, dato che fornisce un getto d'aria lungo le aperture del fascio che elimina refrigerante e residui, senza influire negativamente sull'accuratezza. Per evitare che le gocce di refrigerante attivino il fascio, Renishaw ha sviluppato un proprio software 'antigoccia' la cui efficacia è stata confermata da Mr Radley.
Controllo qualità
Hewland utilizzava un'altra macchina CNC, vecchia di 20 anni, che mostrava un evidente errore di gioco su un asse. Il preventivo richiesto per la sostituzione dei componenti che causavano tale errore ammontava a £5000, per cui si decise di eseguire una prova utilizzando QC10 ballbar di Renishaw.
Questo sistema misura in modo costante ed estremamente preciso il raggio di un cerchio descritto dalla machina su 2 dei propri assi. Il test richiede pochi minuti e al termine il software di controllo effettua un'analisi dei risultati e produce una diagnosi. Tale analisi prende in considerazione 21 differenti variabili della machina e suggerisce le azioni correttive da intraprendere. L'intera procedura, inclusa l'impostazione iniziale, richiede circa 10 minuti.
QC10 - strumento per eseguire test sulle macchine
Eseguendo il test sulla macchina posseduta da Hewland, il software ballbar ha calcolato con precisione l'errore di gioco, insieme all'asse e alla direzione di corsa. Il parametro di compensazione dall'asse della macchina è stato modificato con il valore indicato e così facendo l'errore è stato immediatamente corretto.
Dopo tale risultato, Ken Wallace, responsabile del controllo qualità, decise di acquistare un sistema ballbar che oggi viene utilizzato per qualificare tutte le macchine presenti nell'officina Hewland. Ken aggiunge "Un cliente importante ci chiese dati tracciabili che testimoniassero la qualità del prodotto e QC10 ballbar di Renishaw ha fornito loro tutte le garanzie che richiedevano riguardo le prestazioni della macchina."