Systémy Renishaw hrají důležitou roli při výrobě katapultovacích sedaček firmy Martin-Baker

Firma Martin-Baker je čelním světovým dodavatelem leteckých katapultovacích sedadel. Ve výrobě spoléhá na systém QC10 Ballbar společnosti Renishaw a na snímací systémy pro obráběcí stroje určené k výrobě složitých a vysoce kvalitních komponent.

Úspěch svých katapultovacích sedadel hodnotí firma Martin-Baker podle počtu úspěšných vymrštění. S bilancí více než 7 000 dosud zachráněných životů tato společnost snadno obhájí pověst čelního světového dodavatele leteckých únikových systémů. Disponuje 80% podílem na světových trzích a své produkty dodává výrobcům letadel i koncovým uživatelům ve většině zemí.

První katapultovací sedadla byla vyvinuta v roce 1944 a v průběhu let došlo k řadě vývojových změn, jež v současnosti vyústily v mimořádně důmyslná mikroprocesorem řízená sedadla s raketovým pohonem. Přestože má firma dlouhou historii, jsou její výrobní provozy v Uxbridge, hrabství Middlesex, velmi moderní a využívají nejnovější zařízení. Tento aspekt je velmi důležitý, uvážíme-li, že přibližně jen jedno z deseti sedadel Martin-Baker bylo v nouzových situacích použito. Těžko si představíme jinou situaci, kdy může mít spolehlivost mechanických dílů vykonávajících svou práci jen několik sekund, tak vysokou důležitost.

Komplex obrobených komponent, jež jsou součástí sedadel, má řadu prvků a vyžaduje velmi vysoké standardy kontroly kvality k zajištění spolehlivé činnosti v těch nejnáročnějších podmínkách. Nejpoužívanějším materiálem je hliník. Strojový čas, prostředky a téměř všechny hotové díly mají vysokou hodnotu, takže minimalizace zmetkovitosti je nanejvýš důležitá.

Snímání v plně automatizovaných systémech

Většina komponent se vyrábí ve třech čtyřosých obráběcích centrech Makino A55. Přísun materiálu obstarává robotizovaný systém se 60 paletami. Tyto stroje jsou shodně nastavovány tak, aby byly flexibilní při proměnlivých požadavcích na vyrobené objemy a typy dílců. Všechna tři zařízení využívají ke kontrole vlastní činnosti obrobkové sondy Renishaw.

Po vložení palety se surovým materiálem v jednoduchých přípravcích do stroje následuje po obrobení prvního rozměru okamžitá kontrola sondou Renishaw MP10. Výsledkem měření je kalibrační hodnota, od níž se odvíjejí veškeré další operace – programy nespoléhají na přesnost přípravků. Provozní inženýr a odpovědný programátor Peter Smith dodává: „Sonda je v případě potřeby využívána také v průběhu programu, kdy kontroluje obrobené roviny, po čemž následuje provedení dalších souvisejících operací. Tím je zaručena správná poloha otvorů a dalších prvků, jež spolu musejí přesně lícovat. Všechny komponenty jsou po dokončení obrábění změřeny a stroj tak může automaticky uskutečnit ‘inteligentní’ rozhodnutí, například zda nebude třeba provést nějaké další operace.“

Všechny komponenty jsou po dokončení obrábění změřeny a stroj tak může automaticky uskutečnit ‘inteligentní’ rozhodnutí, například zda nebude třeba provést nějaké další operace.“ K provedení těchto měření přidají programátoři do programu pouze jednu až dvě jednoduché řádky kódů. Rezidentní snímací software pak zabezpečí vyjmutí sondy ze zásobníku nástrojů a nasazení do vřetene, provedení nezbytných pohybů a automatickou aktualizaci korekcí.

Využití sond u starších strojů s ručním vkládáním obrobků

Sondy nalezly uplatnění také u tří CNC frézek Makino 106. Obě jsou dvacet let staré, avšak stále slouží na plný výkon a u klíčových komponent splňují očekávané tolerance. Sondy se používají k ustavení obrobku několika různými způsoby. Například kované hranoly jsou upevněny do svěráku, sonda zkontroluje určité prvky a zjistí jakékoli odchylky výkovků. Získaná data mohou být řídicím systémem stroje použita k určení místa zahájení obrábění a stanovení počtu požadovaných řezů. Budou tak eliminovány zbytečné řezy naprázdno i zmetkovitost v důsledku špatného ustavení.

Frézky Makino slouží rovněž k výrobě drážek na vodítkách, po nichž se bude sedadlo v případě aktivace pohybovat. Kromě zachování minimální hmotnosti je pro pevnost vodítek důležitá dostatečná tloušťka stěny po celé délce. Zde jsou kladeny vysoké nároky na ustavení a vyrovnání. Sonda zkontroluje přesnou polohu materiálu upnutého na loži stroje z několika pozic. Získaná data jsou použita k úpravě obráběcího programu a k zajištění, aby bylo na všech plochách odebráno správné množství materiálu. Než začaly být používány sondy, bylo nutné provádět tuto činnost ručně a práce trvala více než dvě hodiny. Každé vodítko je nyní spolehlivěji vyrobeno za 30 minut při snížené zmetkovitosti.

Stroje Makino jsou vybaveny indexačními zařízeními, jež jsou využívána k různým úlohám za účelem zkrácení časově náročného ručního ustavování každé plochy, avšak nedokáží polohovat s dostatečnou přesností, jakou charakter práce vyžaduje. Proto je po každém zaregistrovaném pohybu v průběhu cyklu rychle použita vřetenová sonda, jež nasnímá body povrchu dílce. Tím bude určena poloha dílce a řídicí systém vypočítá veškeré kompenzace vyžadované obráběcím programem. Peter Smith nemá žádné pochybnosti o důležitosti tohoto procesu: „Bez tohoto zařízení by stroj nedokázal opracovat všechny plochy dílce a některé z komponent bychom prostě nebyli schopni obrobit vůbec“.

Budoucí plány pro strojní operace

Nedávno byly ve společnosti Martin-Baker instalovány dva velmi velké stroje Mori Seiki pro frézování a soustružení, jež přinesly další kapacity ke zvládání poptávky a přispěly k modernizaci obrábění i produktivitě. Oba jsou vybaveny vřetenovými sondami Renishaw MP700, které se pro takovéto univerzální víceosé stroje ideálně hodí. Aplikace sond nebyla žádným obtížným rozhodnutím, neboť společnost Martin-Baker má v současné době dobře zavedené postupy, podle nichž musí být všechny nové stroje vybaveny snímacími systémy.

Zvýšená důvěra ve výkon stroje díky systému QC10 Ballbar

Měření obrobků ve strojích a ustavování v situacích, kdy je zachování rozměrů kritické, se musí opírat o důvěru, že stroj především správně polohuje. To platí také pro samotné obráběcí operace. Máte-li podezření, že stroj není vždy v takové poloze, v jaké by měl být, jak zjistíte základní příčiny nepřesností? Robbie Mitchell, technik údržby obráběcích strojů ve firmě Martin-Baker, získává potřebné informace použitím systému QC10 Ballbar společnosti Renishaw.

Zařízení QC10 Ballbar je připojeno k magnetickým držákům na loži a ve vřetenu stroje. Umožňuje opsat poloměr kružnice definované strojem ve dvou osách, jejíž provedení je kontrolováno jednoduchým programem spuštěným v řídicím systému stroje. Vysoce přesný snímač zařízení zaznamená jakékoli odchylky měřeného poloměru a příslušný software spuštěný v připojeném počítači zobrazí a diagnostikuje výsledky. Ať už obrábění u takového stroje kruhovou interpolaci zahrnuje či nikoli, může software díky tomuto testu zjistit a vyčíslit přesné příčiny jakýchkoli chyb polohování. Pokud je možné chybu korigovat seřízením, například doladěním servopohonu, může být zadána přesná hodnota a po seřízení se spustí další test pro potvrzení zlepšeného výkonu.

Nové zprávy

Zaregistrujte se k pravidelnému odběru nových zpráv vydávaných společností Renishaw

Na všechny obrázky a texty se vztahuje autorské právo Renishaw.