حل KELCH V9xx-S المتكامل لضبط الأدوات وآلة التثبيت بالانكماش

في تصنيع مكونات صناعة الطيران، تنتقل دقة الأدوات مباشرةً إلى قطعة العمل، سواءً كانت فتحات متداخلة لأقراص التوربينات، أو ثقوب تثبيت الغلاف، أو محيطات الأضلاع. أي انحراف في طول أو دقة أي أداة يؤثر بشكل مباشر على الإنتاجية. يدمج جهاز KELCH V9xx-S قياس الأدوات، والتثبيت بالانكماش الحراري، والضبط المسبق للطول، وتبريد حامل الأدوات في محطة عمل واحدة، مما يوفر إمكانية معالجة مسبقة للأدوات "بإعداد لمرة واحدة وعملية تحكم كاملة" لورش تصنيع مكونات الطيران الدقيقة.

1. خلفية الصناعة وتحديات القياس

تُعدّ عمليات تصنيع قطع غيار الطائرات عمليةً عالية القيمة تتطلب دقةً متناهية. وتتأثر المواد صعبة التشكيل، مثل سبائك التيتانيوم والسبائك الفائقة، بشدة بحالة أدوات القطع. وقد يؤدي تلف قطعة واحدة إلى خسارة عشرات الساعات من وقت تشغيل الآلة وعشرات الآلاف من اليورو من التكاليف. وتُحدد دقة مرحلة المعالجة المسبقة لأدوات القطع ومستوى إدارتها بشكل مباشر الإنتاجية النهائية لعمليات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC).

تواجه ورش صناعة الطيران والفضاء حاليًا المشكلات الأساسية التالية في المعالجة المسبقة للأدوات:

يؤدي تجزئة العمليات إلى تراكم الأخطاء
بعد القياس على جهاز ضبط الأدوات، تُنقل الأدوات إلى آلة التثبيت بالانكماش الحراري، ثم تُعاد إلى جهاز الضبط لإعادة الفحص. كل عملية نقل بين الآلات الثلاث تُحدث انحرافات جديدة. تتفاقم مشكلة خلوص التثبيت، وعدم اتساق بيانات الآلة، وتأثيرات المناولة في ظل دقة تصل إلى مستوى الميكرون.

ضعف الاتساق في قياس الأدوات المعقدة
تتميز أدوات التوسيع، ورؤوس القطع الزاوية، وقواطع التشكيل بأشكال هندسية غير منتظمة لحواف القطع. ويعتمد ضبط الأدوات التقليدي بشكل كبير على خبرة المشغل. وقد ينتج عن اختلاف الورديات والمشغلين اختلافات تصل إلى عدة ميكرونات على نفس الأداة، وهو ما يكفي لإحداث اهتزاز أو كسر في الأداة عند تشغيل تجاويف التيتانيوم العميقة.

2. الحل: KELCH V9xx-S

يقضي جهاز V9xx-S على الأخطاء المتراكمة من عمليات سير العمل متعددة الآلات من خلال نظام متكامل يتميز بقاعدة من الجرانيت المتجانس، وتحكم مؤازر متعدد المحاور أوتوماتيكي بالكامل، ووحدة تركيب انكماشي استقرائي متكاملة، وبرنامج قياس سهل الاستخدام.

بنية جرانيتية متجانسة تضمن استقرارًا على مستوى الميكرون

تتألف أجهزة ضبط الأدوات التقليدية من مكونات مُجمّعة متعددة، حيث تُصبح الموجهات والقاعدة والسطح الخارجي مصادر محتملة للتشوه. أما جهاز V9xx-S فيستخدم هيكلًا متجانسًا من الجرانيت المصبوب، أثبت كفاءته على نطاق واسع في علم القياس والتصنيع الدقيق. وبفضل قصوره الحراري العالي، فهو غير حساس لتغيرات درجة حرارة ورشة العمل وتوليد الحرارة الداخلية. وبالإضافة إلى تخميد الاهتزازات الممتاز، فإنه يحافظ على استقرار خط الأساس بدقة دون الميكرون على المدى الطويل.

نظام مؤازر CNC + برنامج ذكي للقياس المعياري للأدوات المعقدة

يُجهز النظام بمحرك خماسي المحاور ووحدة تحكم CNC مؤازرة رباعية المحاور، بالإضافة إلى كاميرا صناعية CCD بعدسة مركزية، مما يحقق دقة تكرار تصل إلى ±2 ميكرومتر . يوفر برنامج EASY إرشادات رسومية لبدء الصورة، مما يسمح للمستخدمين بإنشاء برامج قياس تلقائية بمجرد تحديد محيطات الأدوات. تعمل إجراءات القياس المخصصة للموسعات ورؤوس الزوايا على حل مشكلات الاتساق في الأدوات غير القياسية المستخدمة في صناعة الطيران. تحوّل وظيفة Teach-in المهام المعقدة إلى برامج قياسية.

3. نتائج التنفيذ

دقة محسّنة
بفضل دقة التكرار البالغة ±2 ميكرومتر، يتم التحكم في الانحراف المحوري والأبعاد المحورية بعد التثبيت بالانكماش والضبط المسبق ضمن الحدود المسموح بها، مما يتيح التشغيل المباشر دون الحاجة إلى قطع تجريبي. كما تتحسن نسبة نجاح العملية الأولى في العمليات الحرجة، مثل طحن وصلات أقراص التوربينات وتجويف الغلاف، بشكل ملحوظ.

تحسين الكفاءة
يُنجز عامل واحد في محطة عمل واحدة العملية بأكملها، بدءًا من التحميل وحتى إزالة الأداة المبردة، ليحل محل سير العمل التقليدي المكون من آلتين وثلاث محطات (جهاز ضبط مسبق للأداة + آلة تركيب بالانكماش الحراري). تتم عمليتا التبريد والقياس بالتوازي، مما يقلل بشكل كبير من وقت تجهيز الأدوات لكل دفعة ويقلل من وقت انتظار الآلات.