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Sep 18, 2023

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For quality control of CNC machined parts, most machine shops use a Coordinate

Per il controllo di qualità delle parti lavorate a CNC, la maggior parte delle officine meccaniche utilizza una macchina di misura a coordinate (CMM). Una CMM controlla che la geometria e le dimensioni di un pezzo finito corrispondano al progetto originale, garantendo che il cliente non riceva pezzi difettosi. Identifica anche gli errori più marginali e consente all'operatore di rielaborare una parte difettosa.

Per il proprietario di un’officina meccanica, tuttavia, la CMM è lungi dall’essere una soluzione perfetta. Sebbene questo tipo di ispezione offra sicurezza al cliente, non garantisce un elevato livello di produttività per l'operatore. Perché? Perché identificare gli errori dopo la lavorazione significa che è già troppo tardi per recuperare i costi. Quando un pezzo deve essere rilavorato perché la macchina CMM restituisce un risultato negativo, il valore di quel pezzo diminuisce della metà. Ci vuole il doppio del tempo previsto, così come il doppio del materiale.

Una soluzione alternativa è l'ispezione in macchina con un sistema di tastatura della macchina utensile. I sistemi di tastatura per macchine utensili sono dispositivi di misurazione montati sulla macchina CNC stessa, utilizzati per impostare i pezzi e misurare le dimensioni durante e immediatamente dopo il processo di lavorazione.

Alleggerimento del collo di bottiglia della CMM

Limitare il controllo di qualità a una macchina di misura presenta notevoli inconvenienti e i problemi possono aggravarsi oltre il semplice raddoppio del tempo di manodopera e dei costi dei materiali. In un'officina molto frequentata, a qualsiasi macchina CNC verrà probabilmente assegnata una nuova configurazione non appena un set di parti verrà rimosso dalla macchina. Se in seguito la CMM rifiuta alcuni pezzi, l'operatore dovrà attendere che una macchina diventi disponibile o, peggio, interrompere un altro lavoro e quindi impostare nuovamente la macchina. I pezzi scartati possono rallentare la produzione, producendo un effetto domino che ritarda molti lavori.

Inoltre, la dipendenza da una macchina di misura può comportare lunghe code, poiché ogni lavoro in officina richiede l'ispezione dalla stessa macchina o gruppo di macchine. Incorporare l’ispezione nelle stesse macchine CNC può alleviare il collo di bottiglia della CMM, poiché l’onere dell’ispezione può essere distribuito su più sistemi o, in alcuni casi, gestito interamente dalla macchina CNC.

Efficienza migliorata

L'utilizzo di una CMM è solitamente necessario per il controllo qualità, soprattutto durante la lavorazione di precisione, perché verifica che i pezzi soddisfino le specifiche geometriche e dimensionali. Ma l’ispezione in macchina non deve necessariamente sostituire la CMM; può invece funzionare da solo o in tandem con la CMM per rendere più efficiente l'ispezione e l'intero ciclo del prodotto.

Un sistema di tastatura della macchina utensile, montato sul mandrino o sulla torretta della macchina, offre numerosi vantaggi a un'officina. Il sistema può essere utilizzato per identificare e impostare i pezzi – un processo che può richiedere 10 minuti manualmente, ma solo pochi secondi con una sonda – e può misurare le caratteristiche durante il ciclo di lavorazione e immediatamente dopo, quando i pezzi sono ancora sul piano di lavoro.

Un sistema di tastatura può anche svolgere attività come il monitoraggio delle condizioni superficiali del pezzo e l'avvio della correzione automatica dell'offset. Inoltre, molte routine di ispezione non interrompono il processo di lavorazione, pertanto l'ispezione può essere eseguita senza interruzioni.

Le sonde sono utili perché rilevano tempestivamente errori significativi, il che riduce immediatamente gli sprechi e, se una CMM viene utilizzata successivamente, riduce le possibilità che la CMM rifiuti un pezzo. Se viene utilizzata una CMM, le sonde consentono inoltre al personale addetto al controllo qualità di ridurre la frequenza di campionamento. Ad esempio, possono ispezionare un pezzo su 50 sulla CMM anziché uno su 20, sapendo che la maggior parte degli errori possibili verrebbe rilevata e corretta dalla sonda a bordo macchina. L'introduzione dell'ispezione in macchina può quindi ridurre il tempo totale di ispezione, alleviando al tempo stesso il collo di bottiglia della CMM, consentendo una spedizione dei pezzi più rapida e aumentando la produttività dell'officina.

Aumenta la precisione per la post-lavorazione

L’ispezione in macchina può essere utile praticamente in tutte le situazioni di lavorazione CNC, riducendo drasticamente le possibilità di dover scartare parti guaste. Tuttavia, i sistemi di sonda sono particolarmente utili quando si tratta di lavorazioni di precisione su pezzi fusi o forgiati.