在航空航天和汽車領(lǐng)域的精密工程應(yīng)用中，需要主動檢驗復(fù)雜的零件。意大利的一家分包制造商R. Busi做出了一個戰(zhàn)略性決策 — 使用五軸坐標(biāo)測量機 (CMM) 執(zhí)行檢測。雷尼紹五軸測座幫助R. Busi公司解決了日益復(fù)雜的零件設(shè)計的檢驗難題，并且滿足其公差和可重復(fù)性要求。
背景
R. Busi Officine Meccaniche di Precisione（精密機械工廠）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)（尤其是汽車和航空航天行業(yè)）知名本地和國際品牌的戰(zhàn)略合作伙伴。
R. Busi在意大利Mezzanino建有一個占地面積22,000平方米的工廠，擁有40臺機床，包括車床、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)營精密零件的大批量生產(chǎn)，還為眾多客戶生產(chǎn)一次性原型產(chǎn)品。在對公差和重復(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：“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械工程技術(shù)甚至可以追溯到公司成立之初，當(dāng)時我們就已經(jīng)能夠成功生產(chǎn)工業(yè)縫紉機內(nèi)隱藏的最微小的零件，滿足這些零件極為嚴(yán)苛的公差和鏡面光潔度要求。”
零件檢驗和質(zhì)量控制對于R. Busi來說極為重要，因此必須迅速從手動序中測量（通常使用自行設(shè)計和制造的精密工具）升級到可編程的坐標(biāo)測量機。
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)測量機進(jìn)行工件檢驗。
挑戰(zhàn)
工件檢驗過程的任何改進(jìn)都必須確保支持R. Busi工廠的高生產(chǎn)效率。在升級為五軸坐標(biāo)測量機的同時，必須避免引入任何操作障礙或瓶頸。
同時，該公司采用的五軸測量技術(shù)必須足夠靈活，能夠檢驗為眾多工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的種類繁多的零件。
在選擇五軸測量解決方案時，精度自然是絕對的首要標(biāo)準(zhǔn)，必須滿足航空航天行業(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)測量機上加裝了一個測座。在驗證過五軸測量系統(tǒng)的優(yōu)異性能后，他們又增加了兩臺坐標(biāo)測量機，并且從一開始就安裝五軸測座。該公司指定使用的是雷尼紹REVO和PH20五軸測量系統(tǒng)。
R. Busi的質(zhì)量負(fù)責(zé)人Paolo Orlandi說：“我們在整個生產(chǎn)過程中全部部署了雷尼紹機床測頭，所以現(xiàn)在再采用同一家公司的配套技術(shù)裝備一個專用測量室是最合理又最便捷的。”
“由于我們經(jīng)常會生產(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)測量機的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級，以滿足我們對精度、靈活性和速度的要求。”
快速觸發(fā)測量
采用PH20五軸觸發(fā)式系統(tǒng)獨特的“測座碰觸”方法，R. Busi只需移動測座而不是坐標(biāo)測量機結(jié)構(gòu)即可執(zhí)行測量。這樣不僅加快了測量數(shù)據(jù)采集速度，而且提高了精度和可重復(fù)性。五軸聯(lián)動還可縮短測座旋轉(zhuǎn)定位時間。綜合以上因素，五軸測量系統(tǒng)的測量效率是傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的三倍。
不僅如此，PH20的無級定位功能還可確保實現(xiàn)最佳特征測量，同時最大限度減少測針交換次數(shù)。通過最小化測座圍繞零件旋轉(zhuǎn)所需的空間，可以在坐標(biāo)測量機上測量較大的零件。PH20自動與零件坐標(biāo)系對齊，可避免測針碰撞，并且無需高精度夾具。
PH20測座配用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊式TP20觸發(fā)式測頭系統(tǒng)，為R. Busi提供多種測力、方向感應(yīng)及加長桿選項。TP20的磁力式模塊可提供碰撞保護(hù)，并可使用雷尼紹的TCR20測針交換架實現(xiàn)自動交換。
五軸掃描
針對某些特定的零件，R. Busi還可以使用雷尼紹的REVO五軸測量系統(tǒng)執(zhí)行測量。該公司使用REVO系統(tǒng)對孔洞形狀和其他特征進(jìn)行特定檢查時，能夠進(jìn)行多次表面數(shù)據(jù)點掃描，而不會延長測量時間。
結(jié)果
正如Orlandi先生所說，引入五軸測量技術(shù)對R. Busi的精密制造業(yè)務(wù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響：
“簡而言之，我們在專用測量室中運行三臺五軸坐標(biāo)測量機，不僅能夠獲得極為精確的測量數(shù)據(jù)，而且可加快測量速度。通過大幅提高測量速度并縮短機床停機時間，我們贏得了巨大的生產(chǎn)力優(yōu)勢。”
“借助雷尼紹測座和測頭，我們能夠輕松測量每個可能的工件特征。從此不再需要設(shè)計用于工件定位的專用夾具，也無需分類和不停更換品類繁雜的測針。一切都變得簡單多了。”
“這種測量系統(tǒng)非常容易上手，軟件簡單易用，而且測量結(jié)果極為精確。我們還可以隨時就任何零件特定問題在線咨詢雷尼紹專家，他們將幫助我們快速找到解決方案。”
“R. Busi需要測量的零件種類繁多且設(shè)計復(fù)雜，因此很難準(zhǔn)確地量化這種測量系統(tǒng)的改進(jìn)成果。但我要說的是，從傳統(tǒng)測量方法升級為五軸坐標(biāo)測量機是一個正確的決策，我們?nèi)〉昧司薮蟮某晒Γ褌鹘y(tǒng)測量方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面。對于我們來說，精度決定一切。有了五軸測量技術(shù)，我們有信心滿足未來的精度要求。”