Messgeräte von Renishaw helfen bei der Optimierung von HAAS VMC-Maschinen

HAAS Automation Inc. hat früher alle vertikalen VF Bearbeitungszentren über eine mechanische vorher/nachher-Belastungsprüfung feingetuned und die Ergebnisse in die Steuerung als Kompensationswert eingegeben. Seit Kurzem ergänzt das Unternehmen diese Prüfung mit einer Kompensation von Umkehrspiel, unter Verwendung von Renishaws QC10 Ballbar-System. Durch die Messung von Positionsfehlern in einem kompletten Kreis isoliert der Kreisformtest Effekte, die oft von den mechanischen Prüfungen übersehen werden, wie z. B. den Einfluss von Reibung sowie Probleme in der Motor/Kugelspindel-Verbindung.

HAAS liefert mit jeder neuen VMC-Maschine ein QC10-Diagramm der Kreisformabweichungen. Das für die jeweilige Maschine individuelle Diagramm zeigt den Graphen eines Kreises (Durchmesser 300 mm) in der X-Y Ebene, der je nach Maschinengröße mit 25 oder 50 ipm erstellt wurde. Durch Vergleiche zwischen einem idealen Kreis und der tatsächlichen Maschinenbewegung erhält der Kunde einen grafischen Nachweis der Bahngenauigkeit seiner Maschine.

Der Test wird regelmäßig, nach Installation beim Kunden, durch HAAS UK wiederholt. Andrew Ward, Technischer Leiter HAAS UK, erklärt: “Der Kreisformtest ist eine völlig unkomplizierte Prüfung. Wir zeigen unserem Kunden gerne, dass seine Maschine auch nach der langen Reise von Kalifornien genauso präzise ist wie davor." Er fügt noch hinzu: "Das Ballbar-System von Renishaw ist als Diagnosewerkzeug extrem wichtig, für den Fall, dass ein Problem auftauchen sollte."

Gemeinsame Verwendung von Ballbar und Laser

Das andere Werkzeug, das bei der Entwicklung und Herstellung einer jeden HAAS Maschine zum Einsatz kommt, ist das ML10 Laserkalibriersystem von Renishaw. "Laser- und Kreisformprüfungen werden schon bei Prototypen neuer Maschinen durchgeführt", so John Roth, Service Manager HAAS Inc. "Wenn bei einem Prototypen ein Fehler gefunden wird, dann wird das Problem bis zur herstellenden Maschine zurückgeführt". Als Beispiel nennt er das neue vertikale VF-6 Bearbeitungszentrum.

Roth setzte den Kreisformtest zur Prüfung der mehrachsigen Bewegung des VF-6 Prototypen in allen drei Ebenen X-Y, Y-Z und X-Z ein. Im Anschluss daran folgten Geradheits- und Positionsmessungen unter Verwendung des Laser-Systems.

Laserkalibrierung zur Geradheitskompensation

"Für eine hochgenaue Werkzeugmaschine müssen die Einzelteile verbaut und unter tatsächliche Betriebslasten gestellt werden, bevor wir sicher sein können, alle Probleme beseitigt zu haben", so Roth. Auf dem VF-6 Prototypen wurde während Laser-Geradheitsmessungen ein 0,001" Bogenverzug im Sattel der Maschine entdeckt. Roth nahm sich das für die Herstellung verantwortliche Fräszentrum genauer unter die Lupe und entdeckte mit dem Laser-System von Renishaw den Geradheitsfehler, der diesen Verzug verursachte. Durch die Kompensation anhand der Lasermessungen konnte die Geradheit des Fräszentrums korrigiert und der Bogenverzug in der VF-6 Produktionsversion eliminiert werden.

Funktionsprüfung vor Bearbeitung

John Roth: "Bevor wir eine Maschine zur Herstellung von Komponenten einer HAAS-Maschine einsetzen, überprüfen wir zuerst, ob die Maschine auch präzise genug für diese Aufgabe arbeitet. Wir warten nicht auf die Endkontrolle, um Probleme zu erkennen. Werden Komponenten mit sehr engen Toleranzen bearbeitet, dann setzen wir den Kreisformtest und / oder das Laserkalibriersystem von Renishaw ein, um sicherzustellen, dass mit dieser Maschine diese Toleranzen auch erreicht werden können."

"Die andere Alternative", so Roth, "wäre es, Zeit und Geld zu vergeuden und das Risiko einzugehen, ein sehr teures Stück Material zu verschrotten".

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