VideoSistemi di misura per il collaudo e il controllo di macchine utensili
Il risultato della lavorazione di una macchina utensile, come il rispetto delle tolleranze dei pezzi, la qualità superficiale ecc., è essenzialmente influenzato dall’accuratezza dinamica e statica del movimento della macchina. Per lavorazioni di precisione è quindi importante determinare gli scostamenti di movimento ed eventualmente compensarli. Specifiche e norme sul collaudo e sul controllo di macchine utensili (DIN ISO 230-2, ISO 230-3 e DIN ISO 230-4 nonché direttiva VDI/DGQ 3441) prescrivono inoltre una serie di metodi di misura per determinare lo scostamento dinamico e statico del movimento.
Il collaudo e il controllo di macchine utensili si limitavano fino ad ora principalmente alla verifica statica della struttura geometrica della macchina senza carico e, per macchine controllate, sulla verifica dell’accuratezza di posizionamento. Essendo sempre più determinanti per il risultato di misura gli scostamenti dinamici dalla traiettoria, anche della macchina sollecitata da elevate accelerazioni, viene ora eseguito anche il controllo dei pezzi realizzati in termini di accuratezza e precisione dimensionale, al fine di trarre conclusioni sulla dinamica della macchina. I sistemi di misura HEIDENHAIN KGM e VM 182 consentono ora di rilevare direttamente gli scostamenti dinamici e statici. Il vantaggio di tale metodo di prova diretto rispetto all’esclusivo controllo del risultato di misura consiste soprattutto nella separazione degli influssi tecnologici da quelli meccanici nonché nell’opportunità di mantenere distinti i singoli fattori di influenza.
Le misurazioni dinamiche – in particolare alle alte velocità di traslazione – forniscono indicazioni sul comportamento di traiettoria in base alle quali si traggono da un lato conclusioni sullo stato della macchina e dall’altro sui parametri di configurazione dei circuiti di regolazione composti da controllo CNC, azionamenti e sistemi di misura di posizione.
Le misurazioni statiche – in un certo senso la misurazione di scostamenti di posizione per assi lineari con un sistema di misura comparatore – consentono esclusivamente di trarre conclusioni sull’accuratezza geometrica della macchina.
I costruttori di macchine utensili sfruttano i risultati della calibrazione per avviare azioni costruttive di miglioramento mirate a incrementare l’accuratezza. I risultati si impiegano inoltre per ottimizzare i parametri di configurazione del circuito di regolazione che influiscono sull’accuratezza della macchina CNC.
Gli operatori di macchine utensili possono impiegare i sistemi di misura per il collaudo e il controllo periodico dell’accuratezza delle macchine in uso.