精度決定一切，意大利分包商用五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)高精度零件

在航空航天和汽車(chē)領(lǐng)域的精密工程應(yīng)用中，需要主動(dòng)檢驗(yàn)復(fù)雜的零件。意大利的一家分包制造商R. Busi做出了一個(gè)戰(zhàn)略性決策 — 使用五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (CMM) 執(zhí)行檢測(cè)。雷尼紹五軸測(cè)座幫助R. Busi公司解決了日益復(fù)雜的零件設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)難題，并且滿(mǎn)足其公差和可重復(fù)性要求。

背景

R. Busi Officine Meccaniche di Precisione（精密機(jī)械工廠）由Raffaele Busi于1946年在意大利的帕維亞省成立，是一家精密工程金屬零件的分包制造商。

秉承高質(zhì)量制造的精神，該公司如今已成為諸多行業(yè)（尤其是汽車(chē)和航空航天行業(yè)）知名本地和國(guó)際品牌的戰(zhàn)略合作伙伴。

R. Busi在意大利Mezzanino建有一個(gè)占地面積22,000平方米的工廠，擁有40臺(tái)機(jī)床，包括車(chē)床、五軸立式銑床和四軸臥式加工中心等，由40名生產(chǎn)人員按兩班制生產(chǎn)。

該公司不僅經(jīng)營(yíng)精密零件的大批量生產(chǎn)，還為眾多客戶(hù)生產(chǎn)一次性原型產(chǎn)品。在對(duì)公差和重復(fù)性要求極高的航空航天行業(yè)，R. Busi擁有良好的口碑。

R. Busi的首席技術(shù)官Gianmarco Ballerini說(shuō)：“我們?yōu)楹娇蘸教斓燃夹g(shù)先導(dǎo)型行業(yè)提供精密制造服務(wù)，這是我們的‘鎮(zhèn)店之寶’。不僅如此，我們的一些最頂尖的機(jī)械工程技術(shù)甚至可以追溯到公司成立之初，當(dāng)時(shí)我們就已經(jīng)能夠成功生產(chǎn)工業(yè)縫紉機(jī)內(nèi)隱藏的最微小的零件，滿(mǎn)足這些零件極為嚴(yán)苛的公差和鏡面光潔度要求。”

零件檢驗(yàn)和質(zhì)量控制對(duì)于R. Busi來(lái)說(shuō)極為重要，因此必須迅速?gòu)氖謩?dòng)序中測(cè)量（通常使用自行設(shè)計(jì)和制造的精密工具）升級(jí)到可編程的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。

為踐行公司的持續(xù)改進(jìn)理念，R. Busi決定采用五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行工件檢驗(yàn)。

挑戰(zhàn)

工件檢驗(yàn)過(guò)程的任何改進(jìn)都必須確保支持R. Busi工廠的高生產(chǎn)效率。在升級(jí)為五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的同時(shí)，必須避免引入任何操作障礙或瓶頸。

同時(shí)，該公司采用的五軸測(cè)量技術(shù)必須足夠靈活，能夠檢驗(yàn)為眾多工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的種類(lèi)繁多的零件。

在選擇五軸測(cè)量解決方案時(shí)，精度自然是絕對(duì)的首要標(biāo)準(zhǔn)，必須滿(mǎn)足航空航天行業(yè)最嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。在航空航天行業(yè)，100％零件檢驗(yàn)是首要前提。

解決方案

起初，R. Busi在其現(xiàn)有的三軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上加裝了一個(gè)測(cè)座。在驗(yàn)證過(guò)五軸測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)異性能后，他們又增加了兩臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，并且從一開(kāi)始就安裝五軸測(cè)座。該公司指定使用的是雷尼紹REVO®和PH20五軸測(cè)量系統(tǒng)。

R. Busi的質(zhì)量負(fù)責(zé)人Paolo Orlandi說(shuō)：“我們?cè)谡麄�(gè)生產(chǎn)過(guò)程中全部部署了雷尼紹機(jī)床測(cè)頭，所以現(xiàn)在再采用同一家公司的配套技術(shù)裝備一個(gè)專(zhuān)用測(cè)量室是最合理又最便捷的。”

“由于我們經(jīng)常會(huì)生產(chǎn)一些非常復(fù)雜的定制零件，因此迫切希望在標(biāo)準(zhǔn)三軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，以滿(mǎn)足我們對(duì)精度、靈活性和速度的要求�！�

快速觸發(fā)測(cè)量

采用PH20五軸觸發(fā)式系統(tǒng)獨(dú)特的“測(cè)座碰觸”方法，R. Busi只需移動(dòng)測(cè)座而不是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)即可執(zhí)行測(cè)量。這樣不僅加快了測(cè)量數(shù)據(jù)采集速度，而且提高了精度和可重復(fù)性。五軸聯(lián)動(dòng)還可縮短測(cè)座旋轉(zhuǎn)定位時(shí)間。綜合以上因素，五軸測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量效率是傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)的三倍。

不僅如此，PH20的無(wú)級(jí)定位功能還可確保實(shí)現(xiàn)最佳特征測(cè)量，同時(shí)最大限度減少測(cè)針交換次數(shù)。通過(guò)最小化測(cè)座圍繞零件旋轉(zhuǎn)所需的空間，可以在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上測(cè)量較大的零件。PH20自動(dòng)與零件坐標(biāo)系對(duì)齊，可避免測(cè)針碰撞，并且無(wú)需高精度夾具。

PH20測(cè)座配用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊式TP20觸發(fā)式測(cè)頭系統(tǒng)，為R. Busi提供多種測(cè)力、方向感應(yīng)及加長(zhǎng)桿選項(xiàng)。TP20的磁力式模塊可提供碰撞保護(hù)，并可使用雷尼紹的TCR20測(cè)針交換架實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換。

五軸掃描

針對(duì)某些特定的零件，R. Busi還可以使用雷尼紹的REVO五軸測(cè)量系統(tǒng)執(zhí)行測(cè)量。該公司使用REVO系統(tǒng)對(duì)孔洞形狀和其他特征進(jìn)行特定檢查時(shí)，能夠進(jìn)行多次表面數(shù)據(jù)點(diǎn)掃描，而不會(huì)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間。

結(jié)果

正如Orlandi先生所說(shuō)，引入五軸測(cè)量技術(shù)對(duì)R. Busi的精密制造業(yè)務(wù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響：

“簡(jiǎn)而言之，我們?cè)趯?zhuān)用測(cè)量室中運(yùn)行三臺(tái)五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，不僅能夠獲得極為精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，而且可加快測(cè)量速度。通過(guò)大幅提高測(cè)量速度并縮短機(jī)床停機(jī)時(shí)間，我們贏得了巨大的生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)�！�

“借助雷尼紹測(cè)座和測(cè)頭，我們能夠輕松測(cè)量每個(gè)可能的工件特征。從此不再需要設(shè)計(jì)用于工件定位的專(zhuān)用夾具，也無(wú)需分類(lèi)和不停更換品類(lèi)繁雜的測(cè)針。一切都變得簡(jiǎn)單多了�！�

“這種測(cè)量系統(tǒng)非常容易上手，軟件簡(jiǎn)單易用，而且測(cè)量結(jié)果極為精確。我們還可以隨時(shí)就任何零件特定問(wèn)題在線(xiàn)咨詢(xún)雷尼紹專(zhuān)家，他們將幫助我們快速找到解決方案�！�

“R. Busi需要測(cè)量的零件種類(lèi)繁多且設(shè)計(jì)復(fù)雜，因此很難準(zhǔn)確地量化這種測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)成果。但我要說(shuō)的是，從傳統(tǒng)測(cè)量方法升級(jí)為五軸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一個(gè)正確的決策，我們?nèi)〉昧司薮蟮某晒Γ�把傳統(tǒng)測(cè)量方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，精度決定一切。有了五軸測(cè)量技術(shù)，我們有信心滿(mǎn)足未來(lái)的精度要求�！�

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