渦輪葉片檢測速度提高50%
2018-5-18 來源：雷尼紹 作（zuò）者：-
檢測大批量（liàng）複雜工件的關鍵尺寸不僅難度大而且耗時，尤其是必須對生（shēng）產出的所有工件（jiàn）進行檢測時更（gèng）是如此。
Europea Microfusioni Aerospaziali — 一家總部位於意大（dà）利阿韋利諾省Morra De Sanctis市鎮的渦輪葉片製造（zào）企業，如今使用雷尼紹PH20五（wǔ）軸測（cè）座來執行這些檢測。與使用三軸係統（tǒng）相比，檢（jiǎn）測周期縮短達50%。
背景
Europea Microfusioni Aerospaziali (EMA) 是Rolls-Royce集團的下屬企業之一。該集團是全球推進係統的領先製造商，主要為（wéi）民（mín）用和軍用飛機、船舶、潛艇以及（用於生產工業能源（yuán）的）渦輪機製造推進係統。
EMA在Morra De Sanctis的生產設施包括一座占地20,000平方米的工（gōng）廠，專門為民用和軍用高、中、低壓段（duàn）航空渦輪機生產（chǎn）超高精度（dù）特種合金定子和轉子葉片。該公司還為發（fā）電用工業渦（wō）輪機生產葉片。
EMA超過三分之二的產品供應給意大利和世界各地航空（kōng）工業的知名客戶，其中包括母公司Rolls-Royce、AgustaWestland、Ansaldo Energia、Avio、Turbocare、Siemens、MAN和Snecma。全（quán）球（qiú）約（yuē）25%的（de）軍用飛機安裝了Rolls-Royce發動機，在這些發動機中，很多都使（shǐ）用EMA產品。
“自從引進雷尼紹PH20測（cè）座，我們大幅減少了測量時間以及檢測周期內執行測針交（jiāo）換的次數。使用 MODUS™軟件還減少和優化了編程時（shí）間。我們已設法將檢測周期縮短30-50%，在某些情況下甚至（zhì）超過 50%。”Europea Microfusioni Aerospaziali（意大利）
挑戰
渦輪機（jī）和（hé）航空發動機葉片采用能夠承受極高溫度和壓力的超耐熱（rè）合金製成。它們的（de）形狀一般比較複雜，以（yǐ）便最大限度提（tí）高效率並減少應力和疲勞現象。然而，這些葉片采用人類最傳統的製造技術之一 — 鑄造技術生產（chǎn）而成。
EMA的多葉片零件AEREO_
EMA完善了各種微鑄（zhù）造（zào）技（jì）術，其中包括生（shēng）產（chǎn）金屬合金（jīn）單晶葉片所使用的技術。公司還專長於失蠟微鑄造（zào）工藝，該工藝首先創建從金屬模具獲得的蠟模。
接著使用耐高溫陶瓷材料對這些蠟模進行塗層。然後（hòu）除蠟，使陶瓷型殼形成用（yòng）於超耐熱合金的模具。鑄件（jiàn）固化冷卻後，對其進（jìn）行熱處理和拋光，並通過超聲波、X射線（xiàn）和液體（tǐ）滲透測試檢查所有工件的尺寸精度和結構完整（zhěng）性。
由於工件複雜的（de）幾何形（xíng）狀（zhuàng）和100%檢測要求，設計一個高（gāo）效的工藝過程來（lái）檢查渦輪機（jī）和航空發動機葉片的尺寸（cùn）精度（dù）具有一定的挑戰性。
解決方案
質量控製經理Vittorio Caggiano說，“我們（men）必須找到一（yī）種（zhǒng）解（jiě）決方案，以針對單位時間（jiān）內測量的工件數（shù）量來（lái）提高尺寸檢驗過程的效率。”
EMA的測量室
為此，EMA可以選擇購買新測量（liàng）設備，或（huò）縮短測量時間，從而提高（gāo）公司現有測量設備（bèi）的（de）測量能力。
“直到幾年前，我們的坐標測量機才（cái）配備了PH10三軸可重複定位（wèi）測（cè）座，但是在移動和測針交換時間方麵存（cún）在一些限（xiàn）製（zhì）。”Caggiano說。這些限製是由於工件的複雜性造成的，每次測量循環都需（xū）要（yào）若幹次測針交換。
“我們與雷尼紹技術人員密切（qiē）合作，尋找更（gèng）好的解決方案。我們（men）還（hái）將工件送（sòng）到雷（léi）尼紹（shào）設在都靈的機構進行檢測。經過測試，我們認（rèn）為最好的解決方案是購買更加靈活高效（xiào）的全（quán）新PH20五軸測座，以及MODUS測量軟件。 雷尼紹將新（xīn）測頭改造到我們現有的（de）坐標測（cè）量機上，並且（qiě）雷尼紹SpA員工在為我們進行培訓期間現場編寫了五十個測量程序。”
結果
“最終結果令人非常滿意，”坐標測量機程序員Maurizio Rullo補充道。“自從引進雷尼紹PH20測座，我們大幅減少了測量時（shí）間以及檢測周期內執行（háng）測針交換的次數。使用MODUS軟件還減少和優化了編程時間。我們已設法將檢（jiǎn）測周期縮短（duǎn）30-50%，在某些情況下甚至超過（guò）50%！”
PH20正（zhèng）在檢測EMA的多（duō）葉片零件AEREO
EMA還購買了雷尼紹Equator™比對儀，可以快速、高效（xiào）地測量大批（pī）量工（gōng）件的幾何尺寸和形狀。
Maurizio Rullo正在使用Equator比對儀
“得益於雷尼紹（shào）Equator比對儀，我們能夠（gòu）在某（mǒu）些部件上集中（zhōng）進行（háng）所有（yǒu）必要測量；而以前，需要使用多台測量儀器（qì）才能完成這些（xiē）檢測。因此（cǐ），大批量工件（jiàn）的檢測時間明顯縮短，”Rullo先生總結道。
雷尼紹PH20和MODUS軟件（jiàn）
PH20獨特的“測座碰觸”可（kě）以僅通過移（yí）動（dòng）測座而不是坐（zuò）標測量機結構，來采集測（cè）量點。隻需使用測座的快速旋（xuán）轉運動，即可更快地采集測量（liàng）點，並（bìng）獲得更高的精度和（hé）重（chóng）複精度。此外（wài），五軸聯動可（kě）省去測座（zuò）旋轉定位時間。
Vittorio Caggiano、Marco Iannuzzi和Maurizio Rullo在EMA的（de）測量室
PH20的無級（jí）定位功能確保實現最佳特征測量，最大限度地減少測針交換次數。五（wǔ）軸同步運動減少了測座在（zài）工件周圍旋轉定位所需的空（kōng）間，允許在坐標測量機上測量更大的工件。PH20自動（dòng）與工件坐標係對齊，可避免測針碰撞，而且無需精（jīng）密夾具。
為PH20開發的獨特“推論（lùn）標定”技術可一（yī）次確定測座方向和測頭位置，從而實現以任意測座角度完成後續（xù）測量。
PH20能夠自動與工件坐標係對齊：既無碰撞危（wēi）險又省去了複（fù）雜（zá）夾具。
獨有的快速（sù）標定係統功能可一次確定測座和測頭的方向（xiàng），實現（xiàn）在任意角（jiǎo）度進行測（cè）量。
MODUS測量軟件簡化了複雜的測量應用並縮（suō）短了測量周期。該軟（ruǎn）件具有測頭路徑的模擬、碰撞檢測和屏幕檢測功能，支持在CAD上（shàng）離線（xiàn）編（biān）程。MODUS的上述特性有（yǒu）助於減少機器停機時間；編寫的程序可加載到機器上，供隨時使用，僅需少量測（cè）試甚至完全不需要測試。
編譯自（zì）Ernesto Imperio發表在Tecnologie Meccaniche上的原創文章
詳（xiáng）情請訪問 www.renishaw.com.cn/ema
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