Zeroi

Contact Us Site Map Application: Product:

Tutto Misure N° 4- 2000 Metodo ZERO nella compensazione volumetrica Metodo di azzeramento degli errori che costa solo due ore di lavoro Il controllo volumetrico di una macchina utensile o CMM è sempre stata una attività che ha richiesto molto tempo, pensando ad un metodo che generi i risultati aspettati di livello elevato. I metodi che usano un laser interferometro di tipo tradizionale richiedono normalmente un paio di giorni per essere completati. Poiché la maggior parte dei CNC di nuova generazione hanno la capacità di compensare gli errori volumetrici , una importante innovazione per i costruttori di macchine utensili è trovare un metodo che possa effettuare la calibrazione in tempo ragionevolmente breve come ad esempio possono essere due ore. egli USA, in California, la società Optodyne Inc. ha sviluppato un metodo Vettoriale che può misurare le componenti di tutti gli errori volumetrici in quattro semplici allestimenti di misura ed in poche ore. Gli errori misurati comprendono tre errori di posizionamento lineare, sei errori di rettilineità e tre errori di quadratura. Per la maggior parte delle macchine la sola calibrazione degli errori lineari non è sufficiente poiché la maggior parte degli errori proviene da errori di geometria che si sommano agli errori di posizionamento lineare. Gli errori di posizionamento lineare sono gli errori lungo la direzione del movimento degli assi mentre gli errori di rettilineità orizzontale sono perpendicolari al movimento degli assi ed infine gli errori di rettilineità verticale sono perpendicolari sia agli errori di posizionamento lineare che orizzontale. Per ottenere una elevata precisione volumetrica è importante misurare e compensare tutte le dodici componenti di errore. Come raccomandato dalle norme internazionali come ad esempio la ASME B5,54 e la ISO che è in fase di preparazione, possono essere usate 4 misure diagonali con movimento coordinato degli assi, per determinare la precisione volumetrica di una macchina utensile. Questo poiché gli errori di posizionamento lungo la diagonale del volume di lavoro sono sensibili a tutte le componenti degli errori volumetrici. Purtroppo se gli errori misurati lungo la diagonale, con i metodi di misura proposti dalle normative, sono troppo elevati non ci sono sufficienti informazioni per identificare la sorgente di errore ed effettuare una compensazione volumetrica. La ragione è che i tre assi raggiungono la posizione lungo la diagonale contemporaneamente per cui il contributo di ogni asse è mescolato a quello degli altri due. La tecnica di Misura Vettoriale (patent pending), misura gli errori vettoriali che come già detto comprendono i 3 errori di posizionamento lineare, i 6 errori di rettilineità e le 3 quadrature. Utilizzando questi errori il software di misura genera automaticamente le tabelle di compensazione, che trasferite al CNC compensano gli errori volumetrici. Come nel metodo tradizionale si punta il raggio laser in diagonale, ma anziché muovere i tre assi contemporaneamente verso il primo punto di misura lungo la diagonale, si muovono gli assi in sequenza e misura dopo ogni singolo movimento. Ripetendo la misura per le quattro diagonali si collezionano dati sufficienti per risolvere gli errori volumetrici. Per verificare sperimentalmente la teoria sono state effettuate un gran numero prove e di misure lungo un arco di 6 mesi su di un centro di lavoro orizzontale a tre assi usando un sistema di calibrazione Laser Doppler Displacement Meter (LDDM) modello MCV500 ovvero un laser interferometro di nuova generazione basato sull’effetto Doppler e a singolo raggio, per cui la luce riflessa dallo specchio bersaglio rientra nella stessa apertura dalla quale viene emessa. Il sistema è completato da uno specchio di rinvio per indirizzare il raggio in diagonale e da uno specchio piano di 75 X 100 mm come bersaglio. Proprio la configurazione a singolo raggio e singola apertura, permette di usare come bersaglio uno specchio piano, il quale ammette grandi spostamenti laterali senza che venga perso l’allineamento del laser. La misura viene effettuata muovendo la macchina un asse per volta e misurando lo spostamento dello specchio bersaglio lungo la diagonale. Proprio il fatto di misurare in una direzione diversa dalla direzione dello spostamento sta alla base del rivoluzionario metodo di misura che raccoglie le componenti vettoriali di un posizionamento. Dopo aver misurato e compensato la macchina utilizzando il metodo vettoriale per la generazione dei files di compensazione, la verifica dei risultati è stata effettuata con il metodo tradizionale di misura volumetrica descritto dalla norma standard ASMEB5, 54. I risultati sono illustrati dai grafici dai quali si può vedere un miglioramento nella precisione volumetrica di un fattore da 3 a 4 volte migliore che nella macchina non compensata.