Kwaliteitsbewaking in precisiefrezen verschuift van product- naar procesmeten

Veel verspanende bedrijven halen niet de nauwkeurigheid van hun 5-assige machines die machinefabrikanten beloven en opdrachtgevers eisen. Daarnaast eisen steeds meer industrieën dat de kwaliteit van de bewerkingsmachine bewaakt wordt. Conventionele meettechnieken schieten tekort. Tijdens een seminar bij het Teclab heeft IBS Precision Engineering laten zien dat het wel degelijk mogelijk is om zeer snel exact de nauwkeurigheid te bepalen en te bewaken. Kwaliteitsbewaking bij precisiefrezen verschuift van product- naar procesmeten. 

IBS PE en Teclab demonstreren hoe maximale nauwkeurigheid uit 5-asser te halen

Bringing your 5-axis machine tool to the next level: onder die titel hebben IBS Precision Engineering en Teclab in Eindhoven onlangs een seminar met praktijkdemo rond het thema nauwkeurigheid van 5-assige bewerkingscentra georganiseerd. De deelnemers waren voornamelijk Tier 1 suppliers uit sectoren zoals semiconductor, healthcare en aerospace én machinebouwers en besturingsfabrikanten. In totaal kwamen de sprekers uit 10 landen, waaronder de VS, Japan, Taiwan en Zuid Korea.

Zeer snel meten
Volgens Henny Spaan van IBS Precision Engineering worstelen nogal wat bedrijven met de nauwkeurigheid van hun 5-assige machines. Ze investeren sterk in deze technologie omwille van de voordelen die het 5-assig bewerken in de productie biedt, maar ze halen in de praktijk niet de beoogde nauwkeurigheid. Ze zien daarnaast dat hun klanten kwaliteitsbewaking van machines verlangen.“Conventionele meettechnieken zoals laser en ballbar kunnen dit niet meten. Tevens duurt het te lang met deze technieken. Met de door IBS ontwikkelde techniek (een kallibratietaster) kunnen we zeer snel de exacte nauwkeurigheid van de gehele machine vaststellen en indien nodig verbeteren”, legt Henny Spaan uit. Het Eindhovense bedrijf is specialist op het vlak van metrologie, positionering en motionsystemen en is wereldwijd actief.

Duizenden parameters
Een moderne besturing van een CNC-machine heeft duizenden parameters die de bewegingsnauwkeurigheid van de machine beïnvloeden. Met de Trinity, de meetoplossing van IBS PE, kunnen deze gemeten worden precies zoals je een werkstuk bewerkt. Henny Spaan: “De machinegebruiker weet direct welke nauwkeurigheid hij kan verwachten in het product. Maar hij kan ook vaststellen dat bijvoorbeeld een onderhoud goed is uitgevoerd en dat alle machine parameters nog steeds goed staan.” Deze meettechnologie werd tijdens de dag gedemonstreerd op de machines in het Teclab.

Spindelgoeroe uit de VS
Keynotespreker op het seminar was de Amerikaanse spindelexpert Eric Marsh van Penstate University. Hij wist op een opmerkelijk eenvoudige manier de complexe materie van spindeltechnologie over te brengen. Het meten en monitoren van de spindelnauwkeurigheid is volgens Marsh een van de meest belangrijke componenten die de nauwkeurigheid van het bewerkte product bepalen. Hij gaf in zijn inleiding aan welke parameters van invloed zijn en wat ze betekenen. Alban Tilanus van Edgecam ging in op het optimaliseren van de 5-assige bewerking via de CADCAM-software. Hierin wordt het uiteindelijke NC-programma gemaakt, waarbij Edgecam gebruik maakt van de actuele kinematica van de machine. Door gebruik te maken van de meetresultaten die Trinity oplevert, kan de software afwijkingen detecteren en daarvoor compenseren in het programma. Door deze softwarecompensatie wordt de nauwkeurigheid van het proces enorm verbeterd.

VIDEO: inspectiesysteem van IBS PE

Naar procesmeten
Behalve weten hoe nauwkeurig je machine op dit moment is, wordt het alsmaar belangrijker te weten hoe de nauwkeurigheid van de 5-assige machine zich ontwikkelt. Daar ligt volgens IBS Precision Engineering een taak voor de verspaners, die door de machines regelmatig te meten inzicht krijgen in de nauwkeurigheid van de machines. En door de snelle meting regelmatig uit te voeren, krijgen ze inzicht in het verloop van de nauwkeurigheid. “Op deze wijze kun je de machine bewaken waardoor je kunt volstaan met minder productmetingen”, zegt Henny Spaan. “Het resultaat is een verschuiving van product meten naar proces meten en bewaken.” Dat wordt volgens hem een onderscheidende factor in de nabije toekomst waarbij hoge complexiteit en nauwkeurigheid tegen economische prijzen geboden kan worden.

Samenwerking met Teclab
Teclab en IBS Precision Engineering zijn van plan hun samenwerking voort te zetten. Door deze samenwerking beschikt het Eindhovense bedrijf over een locatie voor workshops rondom de machines en kunnen de docenten van Teclab de kennis die ze opdoen overbrengen op de studenten. Omdat de interesse voor het seminar zo groot was, krijgt de dag een vervolg. Wie belangstelling hiervoor heeft, kan zich alvast aanmelden om op de hoogte te worden gehouden via info@teclab.nl

IBS Precision Engineering neemt dit jaar deel aan de Precisiebeurs, medio november 2014 in Veldhoven