Верификация и калибровка станков с ЧПУ (числовым программным управлением) является критически важным процессом для обеспечения точности, надежности и эффективности работы оборудования. Эти процедуры играют ключевую роль в производстве, особенно в отраслях, где требуется высокая точность, таких как авиастроение, автомобилестроение, медицинское оборудование и другие. Регулярное проведение верификации и калибровки станков с ЧПУ позволяет минимизировать риски, снизить затраты и поддерживать высокий уровень конкурентоспособности компании. Пренебрежение этими процессами может привести к серьезным последствиям, включая потерю репутации, финансовые убытки и даже угрозу безопасности персонала.
В данной статье мы рассмотрим наиболее востребованные решения на рынке для диагностики, верификации и калибровки станков с ЧПУ. А именно системы от производителей Renishaw и Hexagon (система Etalon):
- Renishaw QC20 Ballbar.
- Renishaw XL-80.
- Etalon LaserTRACER-NG.
Renishaw QC20 Ballbar
Renishaw QC20 Ballbar — одна из самых популярных систем для контроля точности станков с ЧПУ. Она использует принцип измерения отклонений позиции инструмента в процессе его перемещения по заданной траектории. Система работает по методу «болтбар» (ballbar), где специальный датчик регистрирует любые отклонения от идеального движения по круговым траекториям. Эта система является важным инструментом для диагностики станков, позволяя выявлять механические дефекты и отклонения.
Преимущества:
- Быстрая и простая диагностика станков.
- Высокая точность измерений.
- Комплексный анализ работы станка.
- Выявляет 21 тип ошибок, включая люфты в осях, погрешности обратной связи, неточности сервоприводов, вибрации и резонансы, ошибки перпендикулярность осей и перекосы.
- Удобное ПО и отчетность.
- Универсальность и мобильность.
- Экономия времени и средств.
Недостатки:
- Ограниченный диапазон измерений.
- Не измеряет все типы ошибок.
- Чувствительна к вибрациям и внешним воздействиям.
- Ограничена в своей функциональности по сравнению с более сложными системами, такими как лазерные интерферометры или системы с полной верификацией.
- Отсутствие полноценного сервиса и представительства в РФ.
QC20 Ballbar – отличный инструмент для базовой диагностики, проверки точности и регулярного мониторинга станков с ЧПУ, но не заменяет другие виды метрологии (лазерные традиционные и следящие интерферометры, тест-линейки и т. д.).
Некоторые недостатки системы Renishaw QC20 Ballbar могут быть компенсированы за счет использования качественного аналога от китайской национальной метрологической компании – системы CHOTEST MT21 Ballbar.
Renishaw XL-80
Renishaw XL-80 — это более продвинутая система, используемая для точной верификации и калибровки станков с ЧПУ. Она использует лазерную технологию для измерения отклонений в позиционировании осей. В отличие от более простых систем, XL-80 может осуществлять калибровку с высокой точностью, улучшая геометрические параметры станка и минимизируя погрешности. Преимущества:- Высокая точность и разрешение.
- Широкий динамический диапазон.
- Гибкость и универсальность.
- Простота использования и программное обеспечение.
- Мобильность и компактность.
- Надежность и долговечность.
- Высокая стоимость устройства по сравнению с другими системами.
- Требует более сложного процесса настройки и использования.
- Для большинства сложных измерений требуется докупать различные дополнительные опции и приспособления.
- Отсутствие полноценного сервиса и представительства в РФ.
Etalon LaserTRACER-NG
Etalon LaserTRACER-NG — современная инновационная система лазерного измерения от корпорации Hexagon, предназначенная для высокоточной верификации и калибровки станков, роботов, крупногабаритный систем, КИМ и другого оборудования.
В отличие от предыдущих систем, LaserTRACER-NG позволяет проводить объемную верификацию и компенсацию геометрических погрешностей по всем 21 параметру во всем объеме рабочей зоны.
Интерферометров работает по принципу лазерного трекера, что дает ему уникальные преимущества в метрологических задачах.
Преимущества:
- Высокая точность и большой рабочий диапазон.
- Автоматическое сопровождение цели (ADM – Automatic Distance Monitoring).
- Универсальность измерений.
- Быстрая настройка и удобство использования.
- Современное ПО и интеграция.
- Уникальная возможность компенсации погрешностей по всем измеряемым параметрам во всей рабочей зоне.
Недостатки:
- Высокая цена, что делает систему менее доступной для малых и средних предприятий.
- Требуется квалифицированный персонал для правильной настройки и эксплуатации системы.
Сравнение Etalon LaserTRACER-NG с Renishaw XL-80
| Критерий | LaserTRACER-NG | Renishaw XL-80 |
| Тип измерений | Лазерный трекер (ADM) | Лазерный интерферометр (статический) |
| Макс. расстояние | До 40 м без потери точности, далее возможно сращивание результатов обмеров без ограничений | До 80 м (но точность падает) |
| Динамические измерения | Да (подходит для роботов) | Нет (только статика и медленные движения) |
| Угловые измерения | Встроенные (полный 3D-анализ) | Требуются доп. зеркала |
| Устойчивость к вибрациям | Высокая | Низкая (требует стабильности) |
| Скорость измерений | Быстрее (автоотслеживание цели) | Медленнее (ручная юстировка) |
| Стоимость | Дороже | Дешевле (но требует доп. аксессуаров) |
Etalon LaserTRACER-NG является одной из самых передовых систем для верификации и калибровки станков с ЧПУ. Это решение идеально подходит для крупных производственных предприятий, где точность и минимизация погрешностей критичны для обеспечения качества и снижения затрат на доработку деталей. LaserTRACER-NG представляет собой многофункциональную систему, которая сочетает в себе высокую точность и универсальность.
Сравнение и выбор системы
Для понимания того, какое оборудование лучше всего подходит для конкретного производства, важно учитывать следующие аспекты:
- Для базовой диагностики и тестирования точности лучшим вариантом является Renishaw QC20 Ballbar, так как это простое в использовании решение, не требующее больших вложений в настройку.
- Для высокоточной верификации и компенсации погрешностей в более сложных и ответственных процессах оптимальным выбором будет Renishaw XL-80, который дает картину точности станка.
- Для комплексной верификации с возможностью компенсации погрешностей по всем 21 параметру во всем рабочем объеме станка лучше всего подойдет Etalon LaserTRACER-NG, несмотря на более высокую стоимость.
Инженеры «Вектор Эталон» сравнили возможности оборудования для верификации и калибровки станков с ЧПУ и свели результаты в табличной форме. Эти данные помогут при выборе устройств или заказе услуги диагностики, верификации и калибровки.
