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Autodesk技术中心通过QC20球杆仪测试确保机床高精度

全球领先的设计与制造软件公司Autodesk,与工程技术领域的跨国公司雷尼绍联手合作,提升其北美两家技术中心的机床校准能力。Autodesk的旧金山和多伦多团队使用雷尼绍QC20球杆仪成功校准了机床,确保机床性能符合规格要求。

Autodesk在北美和欧洲地区设有四个技术中心,专注于研发和工作流程验证,并在各个车间之间实现了知识与设备共享。每个技术中心均有特定的重点研究领域,涵盖建筑、工程、施工与运营、先进制造以及机器人技术。

“在我们的技术中心中,由多名研发设计工程师组成的专家团队,不断探索利用高精尖设备对数字化工作流程进行验证。这些研究不仅有助于我们了解Autodesk软件的实际使用情况,而且通过持续开发和验证工作流程,不断突破技术边界。”Autodesk旧金山技术中心的经理Mary Elizabeth Yarbrough说道。

QC20球杆仪在机床上执行测试
Autodesk和雷尼绍工程师以及QC20球杆仪组件

为了更深入地了解校准和测量技术,Autodesk邀请雷尼绍专家前往其旧金山技术中心,为其北美团队开展高级球杆仪测试和测量培训。

在为期四天的培训中,雷尼绍专家团队分享了精密测量领域的专业知识,内容包括球杆仪设定、基础测量原理、量具重复性和再现性、几何尺寸与公差以及系统集成等多个方面。此次培训还安排了实操环节。参训人员使用雷尼绍XM-60多光束激光干涉仪和QC20球杆仪,对三台不同品牌的机床(Mazak、Haas和Matsuura)进行了测试,结果发现其中一台机床存在校准偏差。

如何修正准直偏差

机床在运输或操作过程中因环境影响和正常磨损可能会丢失精度。Autodesk旧金山技术中心专注于原型工件的制作,主要是一些单次加工的公差带较宽的工件,因此往往难以判断机床是否存在校准偏差。

“考虑到旧金山存在地震风险,我们对所有机床都进行了抗震锚固。由于机床底部的改动可能会间接影响整体性能,因此这个过程可能会导致机床丢失精度。”Autodesk旧金山技术中心的高级研发设计工程师Orion Beach说道。

Autodesk多伦多技术中心的研发设计工程师Jamie Nicholson接着介绍了他们在机床校准方面遇到的挑战:“我们的车间在三楼,只能使用一部尺寸和承载能力有限的电梯将制造设备运送到楼上。因此,我们通常先将机床拆卸后再运送上楼,然后在车间重新装配,这时就需要对机床进行校准。”

使用QC20球杆仪之后

Autodesk邀请雷尼绍协助其旧金山技术中心使用QC20球杆仪检测机床精度。球杆仪测试是一种快速检测数控机床定位性能的方法,有助于对机床状况进行基准测试与长期跟踪。利用球杆仪采集的数据,可以按照国际机床性能标准(ISO 230-4和ANSI/ASME B5.54),对机床的定位精度(圆度、圆度偏差)进行全面的计算分析。

操作人员正在将QC20球杆仪设定到位

“QC20球杆仪是一种伸缩式线性传感器,两端各有一个精密球。在使用过程中,精密球以机械定位的方式固定在两个精密磁力碗座之间,一个磁力碗座连接在机床工作台上,另一个连接在机床主轴或主轴箱上。QC20球杆仪按照预先设定的圆形轨迹运行,测量运行半径的细微变化。QC20球杆仪能够快速、高效地验证机床性能,帮助操作人员诊断误差源并采取预防性措施,防患于未然。”雷尼绍工业测量专家Denis Vasilescu说道。

结果令人惊艳

现在,使用QC20球杆仪及其直观易用的软件工作流程,旧金山技术中心的团队在10分钟内即可完成对机床校准状态的检测,无需求助技术专家。

在旧金山技术中心进行的球杆仪测试结果表明,有一台机床存在校准偏差,这凸显了机床锚固过程中的每一个环节都至关重要。测试结果令人吃惊,充分证明了实施测量保障措施所带来的实际价值。我们利用这些测试结果逐步排查并解决了误差问题。

Mary Elizabeth Yarbrough
Autodesk北美技术中心

雷尼绍和Autodesk工程师们一起协作使用QC20球杆仪
在此成功基础上,雷尼绍又协助Autodesk对其多伦多技术中心新安装的一台数控机床进行了检测。

Jamie Nicholson高度称赞了QC20球杆仪的精度,他说:“在完成QC20球杆仪测试并重新校准后,这台数控机床加工出的工件精度非常高。球杆仪测试增强了我们对机床精度的信心。现在,Autodesk可以定期进行球杆仪测试,以确保数控机床加工出高精度工件,从而减少机床停机时间,降低废品率和检测成本。”

Autodesk的旧金山和多伦多技术中心均对QC20球杆仪项目的效益非常满意,因此下一阶段将在波士顿技术中心使用QC20球杆仪开展测试。未来,Autodesk团队计划在其北美各地的车间共用QC20球杆仪,将球杆仪测试纳入季度和年度维护计划,以及机床调试环节。

在这个项目中,雷尼绍对我们的机床校准工作提供了重要支持。多年来,我们与雷尼绍建立了牢固的合作关系,我们高度信赖雷尼绍提供的世界领先产品、服务和专业技术。

高级经理,Adam Allard
Autodesk北美技术中心

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