La misurazione delle macchine utensili garantisce la qualità sulle fresatrici personalizzate

Un cliente dell'industria aerospaziale della F. Zimmermann GmbH ha incaricato l'azienda di sviluppare una fresatrice a portale su misura per la produzione di complesse sospensioni in titanio per le superfici di controllo degli aerei. Il nuovo sistema deve gestire la programmazione dei percorsi di produzione, tutte le operazioni di fresatura e le ispezioni dei componenti in macchina. Nell'accettare la sfida, Zimmermann ha scelto le soluzioni di misurazione delle macchine utensili di Hexagon per la sua costruzione personalizzata per gestire le ispezioni di qualità durante il processo e finali delle parti prodotte.

Zimmermann è un leader tecnologico noto per le sue grandi fresatrici a portale ad alte prestazioni e centri di lavoro orizzontali. Il costruttore di macchine orientato all'esportazione ha consegnato più di 550 macchine in 37 paesi in tutto il mondo. Oltre a fornire macchine standardizzate che garantiscono ai clienti un processo di fresatura efficiente e ad alta precisione, Zimmermann sviluppa e produce anche soluzioni di fresatura personalizzate personalizzate per affrontare sfide applicative più complesse e uniche.

Uno dei clienti di Zimmermann del settore aerospaziale richiedeva una fresatrice a portale unica con diverse nuove funzioni e vantaggi. Il cliente aveva bisogno che Zimmermann selezionasse e rodasse il set di strumenti di lavorazione specializzati, programmasse il percorso di produzione del componente e, infine, consentisse la misurazione sulla fresatrice stessa.

"Abbiamo più un carattere su misura o su ordinazione: non siamo un produttore di massa", afferma Steffen Nüssle, direttore delle vendite Export di Zimmermann. "Tuttavia, la struttura modulare delle nostre macchine ci permette di solito di adattarle con relativa facilità alle esigenze specifiche del cliente e dell'applicazione; diverse fresatrici personalizzate sono già in uso presso un fornitore di aerei asiatico. Ma questo nuovo ordine è andato ben oltre ciò che avevamo consegnato lontano."

Il componente che il cliente di Zimmerman deve produrre è una sospensione in titanio di circa 1,5 metri per le superfici di controllo degli aerei. Una sfida particolare nella lavorazione è una serie di dodici fori nelle alette posizionate una dietro l'altra sul pezzo su una lunghezza di 990 millimetri. In questo caso il cliente esige un'elevata precisione e prescrive per il diametro del foro di 17 millimetri la tolleranza H7, ovvero una variazione consentita del foro di 18 micron. Inoltre, la variazione di concentricità dei fori deve essere inferiore a 50 micron sull'intera lunghezza del componente. Elevata precisione e accuratezza sono richieste anche per le alette del foro, che devono essere perpendicolari alla superficie del componente.

Nella sua nuova macchina, per garantire la qualità del componente, Zimmermann ha deciso di utilizzare i tastatori a onde radio Hexagon di ultima generazione con HxGN NC Server, che consente di utilizzare il software metrologico PC-DMIS per misurare i pezzi direttamente sulla fresatrice. La sonda scelta consente la misurazione con inserto a croce, necessario per misurare i fori. PC-DMIS è un software metrologico leader del settore che supporta diverse esigenze di misurazione su sistemi, dalle CMM ai bracci di misura portatili e ai laser tracker.

HxGN NC Server ha aiutato il cliente di Zimmermann ad automatizzare la produzione consentendo agli operatori di creare ed eseguire facilmente routine di misurazione PC-DMIS completamente automatiche sulla fresatrice in qualsiasi fase del processo di produzione. Ciò è particolarmente utile quando si lavora con un materiale resistente e difficile da lavorare come il titanio.

L'ispezione delle parti bloccate durante il processo evita deviazioni di misurazione

La misurazione durante il processo del componente viene eseguita direttamente nel bloccaggio per evitare deviazioni di misurazione dovute a ritorno elastico o deformazione. Il sistema rileva tempestivamente i limiti di impegno degli utensili o le violazioni delle tolleranze, prima della produzione di costosi scarti. Successivamente, tutte le parti finite vengono nuovamente ispezionate sulla macchina utensile, alcune delle quali vengono poi sottoposte all'ispezione di qualità finale sulla macchina di misura del cliente per completare il processo di garanzia della qualità.

Inoltre, le dimensioni della macchina di circa X=8500 mm x Y=3900 mm danno al cliente la sicurezza di avere a disposizione una soluzione di misura qualora in futuro avesse bisogno di produrre componenti più grandi. La dimensione della loro CMM non li limiterebbe.