【編者按】雷尼紹是一家跨國(guó)公司，主要提供測(cè)量娇斩、運(yùn)動(dòng)控制茅主、光譜和精密加工等核心技術(shù)。我們開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品顯著提高了客戶的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī) — 從提高制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量弃酌、極大提高研發(fā)能力到改進(jìn)醫(yī)療過(guò)程的功效氨菇。我們的產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于機(jī)床自動(dòng)化、坐標(biāo)測(cè)量妓湘、快速成型制造查蓉、比對(duì)測(cè)量、拉曼光譜分析榜贴、機(jī)器校準(zhǔn)豌研、位置反饋、牙科CAD/CAM沈猜、形狀記憶合金淌璧、大尺寸范圍測(cè)繪、立體定向神經(jīng)外科和醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域。在所有這些領(lǐng)域禽忧，我們的目標(biāo)都是成為長(zhǎng)期合作伙伴寓吼，不管現(xiàn)在還是將來(lái)，都始終如一地提供滿足客戶需求的優(yōu)異產(chǎn)品衙乡，并提供快捷本洁、專業(yè)的技術(shù)和商業(yè)支持。

對(duì)于非傳統(tǒng)硅晶片加工車間而言蜗胖，高級(jí)球桿儀培訓(xùn)可幫助其實(shí)現(xiàn)“比新出廠還要好”的機(jī)床精度搔片，并延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命。現(xiàn)在袄雷，半導(dǎo)體行業(yè)的供應(yīng)商比OEM服務(wù)工程師更了解其機(jī)床的性能脸缆。球桿儀數(shù)據(jù)支持TPM及新興的SPC和OEE程序。

球桿儀測(cè)試對(duì)于那些已熟練使用各種機(jī)床的工程師而言并不陌生跑事，其中便包括Wayne Ross和Jacob Hebbeler别粮，他們是位于美國(guó)俄亥俄州伊頓的Silfex公司的工程師。這兩位工程師在最近的十多年中一直使用球桿儀分析方法來(lái)維持和提高工廠內(nèi)超過(guò)50臺(tái)機(jī)床的精度蛇耀。但現(xiàn)在證明辩诞，在接受高級(jí)培訓(xùn)后，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的球桿儀用戶仍可學(xué)到一些新的技巧纺涤，最終這些技巧將為企業(yè)帶來(lái)收益译暂。在升級(jí)到QC20-W無(wú)線球桿儀并參加了雷尼紹高級(jí)球桿儀培訓(xùn)課程后，TPM經(jīng)理Ross和機(jī)床操作員Hebbeler現(xiàn)已能夠更好地利用采集的球桿儀數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估機(jī)床撩炊，對(duì)其進(jìn)行精確校準(zhǔn)與調(diào)整外永，使其達(dá)到比新出廠還要好的精度，并延長(zhǎng)機(jī)床部件的使用壽命拧咳。他們還改變了公司驗(yàn)證機(jī)床性能伯顶、制定維護(hù)計(jì)劃和評(píng)估購(gòu)買新機(jī)床需求的方式÷嫦ィ“我們?cè)诙嗄昵氨阋验_展了球桿儀測(cè)試祭衩，但直到我們參加高級(jí)球桿儀培訓(xùn)課程之前，都沒(méi)有做到對(duì)測(cè)試結(jié)果的充分利用阅签，”Ross說(shuō)掐暮，“現(xiàn)在我們使用球桿儀確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、制定維護(hù)計(jì)劃卡宛、實(shí)施TPM和SPC蛙檐，甚至預(yù)測(cè)機(jī)床使用壽命狐怯。它正在幫助我們以之前難以想象的方式制定運(yùn)營(yíng)和固定設(shè)備投資決策胚闲。”

使用傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行非傳統(tǒng)加工

Silfex公司的加工應(yīng)用環(huán)境就像是一個(gè)機(jī)床的軍事試驗(yàn)場(chǎng)，因此機(jī)床診斷對(duì)于他們而言是生活方式之一缭柄。公司的車床和立式加工中心（主要是Haas和Mazak）通過(guò)鉆石刀具打磨拋光半導(dǎo)體行業(yè)使用的硅晶片和石英檀氏，因此會(huì)產(chǎn)生類似玻璃一樣的碎屑和鉆石微粒，這些有研磨作用的混合物會(huì)在數(shù)月內(nèi)使相關(guān)機(jī)床部件完全磨損软架。這家目前正在快速發(fā)展的公司從屬于Lam Research公司纳帽，有290名員工，作為用于Lam等離子體蝕刻室的電極和硅晶片夾具的首要一站式供應(yīng)商弄讥，Silfex公司在相關(guān)領(lǐng)域逐步贏得了聲譽(yù)挣呛。這些自耗零件將為計(jì)算機(jī)芯片制造過(guò)程中的蝕刻處理提供支持，零件的價(jià)值可高達(dá)30,000美元谋啃。

“我們是世界上少數(shù)幾家能夠生產(chǎn)直徑達(dá)460 mm的無(wú)缺陷單晶硅的公司之一舰绘，”Ross解釋道，“我們?cè)谕卉囬g內(nèi)完成從始至終的全部制造過(guò)程 — 這一點(diǎn)非常重要葱椭，因?yàn)榘雽?dǎo)體行業(yè)要求從材料來(lái)源到加工零件所有方面100%的可溯源性捂寿，而我們對(duì)全部過(guò)程都有著直接的控制，”Ross補(bǔ)充道孵运，“滿足客戶的要求秦陋，這是一個(gè)采購(gòu)經(jīng)理的夢(mèng)想≈伪浚”

工廠的環(huán)境是可控的驳概，配有多個(gè)潔凈度從10,000至100的潔凈室】趵担“一個(gè)污點(diǎn)便能徹底毀掉許多個(gè)計(jì)算機(jī)芯片抡句，”Ross強(qiáng)調(diào)道。處理硅晶片的過(guò)程包括線鋸切割杠愧、水射流切割待榔、銑削、鉆孔流济、磨削和拋光锐锣，并在測(cè)量室中使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和虛擬坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。部件隨后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的潔凈室進(jìn)行封裝铆糙。生產(chǎn)流程為每個(gè)批次生產(chǎn)5至100件缕翁，而要求的公差通常為±0.001英寸，一些甚至達(dá)到±0.0005英寸械琴。

打磨硅晶片會(huì)產(chǎn)生極端惡劣的加工環(huán)境叠凸。“我們使用傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行非傳統(tǒng)的加工作業(yè)狰了，并使用球桿儀診斷方法確保機(jī)床在這種高磨損應(yīng)用環(huán)境下能夠高效穩(wěn)定工作滨鼠，”Ross說(shuō)。“我們使用球桿儀每6個(gè)月診斷一次滾珠絲杠的磨損情況捶臂，但通常在此之前就已經(jīng)先對(duì)機(jī)床進(jìn)行過(guò)測(cè)試了勃否。高級(jí)球桿儀培訓(xùn)課程使我們了解，何時(shí)可以調(diào)整機(jī)床赎躲，何時(shí)必須更換滾珠絲杠避掩。這使得我們能夠控制停機(jī)計(jì)劃，并隨著機(jī)床部件的磨損保持機(jī)床精度肴熏，而不是根據(jù)成品件的質(zhì)量來(lái)判斷機(jī)床性能鬼雀。這些機(jī)床的運(yùn)行強(qiáng)度很大，分為三個(gè)班次蛙吏，每周五天取刃，單次運(yùn)行的時(shí)間都很長(zhǎng)，而且打磨環(huán)境對(duì)于設(shè)備而言非常惡劣出刷¤盗疲考慮到加工環(huán)境的迅速變化，我對(duì)這些機(jī)床能夠保持如此高的精度感到驚喜馁龟。我們的立式加工中心的精度甚至可以和一些更加高端的機(jī)床媲美崩侠。而且，雖然高端機(jī)床的速度更快坷檩，而我們的打磨速度沒(méi)有那么快却音，但我們并不需要‘更快'，只需要‘保證精確'即可矢炼∠灯埃”

高級(jí)球桿儀培訓(xùn)課程提高了公司的加工能力

學(xué)習(xí)完雷尼紹高級(jí)球桿儀培訓(xùn)課程后，Ross和Hebbeler對(duì)他們的球桿儀數(shù)據(jù)以及如何使用這些數(shù)據(jù)有了更加深刻的理解辣摘。這些實(shí)操課程是在位于美國(guó)伊利諾伊州Hoffman Estates的雷尼紹美國(guó)分公司開展的撼由，參與者在一間學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以練習(xí)針對(duì)多種不同機(jī)床的球桿儀設(shè)定和數(shù)據(jù)分析『海“我已經(jīng)使用球桿儀13年了狭鳖，自認(rèn)為對(duì)它了如指掌，”Hebbeler說(shuō)盲拐，“但是僅僅過(guò)了10分鐘拳沙，我便學(xué)到了新的技巧。其中号均，我們學(xué)習(xí)了如何解決比例不匹配的問(wèn)題怔惯，這將幫助我們更精確地調(diào)整圓弧插補(bǔ)，并延長(zhǎng)機(jī)床機(jī)械部件的使用壽命易震。我們還了解了用于測(cè)量直線導(dǎo)軌狀態(tài)的橫向間隙庞取”芏ィ”

“完成高級(jí)培訓(xùn)后，我們集中精力分析球桿儀獲得的數(shù)據(jù)译命，希望得到更多有意義的細(xì)節(jié)，”Ross解釋道侦铜，“Jacob已非常擅長(zhǎng)調(diào)整反向間隙和反向躍沖专甩，因此我們可以延長(zhǎng)滾珠絲杠的使用壽命，這是我們的優(yōu)勢(shì)钉稍，因?yàn)檫@可以推遲維護(hù)工程師更換滾珠絲杠的時(shí)間涤躲。有時(shí)我們可以進(jìn)行兩到三項(xiàng)調(diào)整，這樣便能夠顯著增加機(jī)床的運(yùn)行時(shí)間贡未，從而使得我們更加高效地制定機(jī)床離線維護(hù)計(jì)劃种樱。”

精度現(xiàn)在始自水平地面

Silfex公司使用球桿儀診斷方法確定機(jī)床的垂直度俊卤，這是分析反向間隙和反向躍沖的前提嫩挤。“許多車間都忽略了地面對(duì)車床水平狀態(tài)的影響消恍，我們之前也發(fā)生了這種情況岂昭，”Ross說(shuō)，“我們很幸運(yùn)狠怨，我們的混凝土地面足夠堅(jiān)固约啊，能夠支撐機(jī)床的全部重量，在安裝時(shí)就檢查并調(diào)整了機(jī)床的水平狀態(tài)秫玉。設(shè)定好水平狀態(tài)后瘫笋，就可以診斷反向躍沖、反向間隙和比例不匹配耀到，而在參加課程之前我們并不知道如何檢測(cè)锨堵。”

Ross和Hebbeler現(xiàn)在能夠處理機(jī)床水平狀態(tài)莲吐，主要是因?yàn)樗麄兡軌蜻_(dá)到規(guī)格要求属胖，而一些技術(shù)人員還無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些要求「嗽撸“20%的氣泡水平儀工程師能夠滿足我們的要求莲疤，但50%的氣泡水平儀工程師不能，”Hebbeler說(shuō)宣忧，“現(xiàn)在我們的水平調(diào)節(jié)非常精確砍机，我們經(jīng)常希望水平調(diào)節(jié)螺釘上有更小的螺距〈缚郏”

培訓(xùn)后Ross和Hebbeler用新的知識(shí)將機(jī)床精度提升到新的水平铭莱÷饩。“我們?cè)诖怪倍壬系哪繕?biāo)是0.000050英寸/英寸，而我決定嘗試0.000025英寸/英寸擅编，”Ross說(shuō)攀细，“當(dāng)我對(duì)Jacob提到這一點(diǎn)時(shí)，他表示懷疑爱态，但我向他顯示了數(shù)據(jù)谭贪，證明他之前已經(jīng)3次實(shí)現(xiàn)這一精度了〗醯＃”

以球桿儀的成功作為基礎(chǔ)俭识，Ross和Hebbeler正在逐步擴(kuò)展機(jī)床診斷《从妫“球桿儀告訴我們基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：直線導(dǎo)軌套媚、滾珠絲杠和桁架軸承，這是機(jī)床的底端，是機(jī)械公差確立的位置，也證實(shí)了我們的測(cè)量結(jié)果子宵，”Ross說(shuō)壹蔓，“我們也開始使用一些振動(dòng)分析，這告訴了我們機(jī)床頂端的情況，它決定著拋光質(zhì)量。因此，在兩者之間版掘，我們將分析影響尺寸和最終質(zhì)量的所有因素。我們將使用球桿儀進(jìn)行空間補(bǔ)償測(cè)試劈警。我們目前在立式加工中心上測(cè)試X和Y昔疆，在車床上測(cè)試X和Z，并在過(guò)去在一些機(jī)床上進(jìn)行完整Y-Z測(cè)試遵盼，但使用空間測(cè)試谤郑，我們也能實(shí)現(xiàn)X-Z測(cè)試，我認(rèn)為能夠在球桿儀可以執(zhí)行的220度部分圓弧測(cè)試中得到所需的結(jié)果刑映≈背剩”

無(wú)線纜，無(wú)擔(dān)憂

升級(jí)到無(wú)線球桿儀簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)采集過(guò)程翰鬓，更加安全忽畏。“使用有線球桿儀時(shí)坟翠，在測(cè)試中我花費(fèi)大量時(shí)間照看機(jī)床赖钞，”Hebbeler解釋道，“我必須從機(jī)床后面不斷將線纜送進(jìn)去聘裁，如果我離開幾分鐘雪营，再回來(lái)就會(huì)看到線纜纏繞在一起弓千。我始終有一個(gè)不安的想法，認(rèn)為測(cè)試中任何輕微的線纜拖拽都會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生偏差献起。無(wú)線操作沒(méi)有這些擔(dān)憂洋访。設(shè)定好后，我可以做其他工作谴餐，等待測(cè)試完成∫稣現(xiàn)在也更加安全，因?yàn)闇y(cè)試時(shí)不需要打開機(jī)床防護(hù)門总寒》鐾幔”

球桿儀數(shù)據(jù)為新程序提供無(wú)限機(jī)會(huì)

Silfex公司現(xiàn)在使用球桿儀數(shù)據(jù)作為入口理肺，建立其與各種流程的關(guān)系摄闸，并確定流程處理能力∶萌“現(xiàn)在我們使用診斷數(shù)據(jù)作為推斷機(jī)床狀態(tài)的依據(jù)蟹故，”Ross說(shuō)，“這些數(shù)據(jù)正用于我們的TPM程序和SPC的實(shí)施剃杯，未來(lái)將用于OEE（整體設(shè)備有效性）監(jiān)控逾丑。完整SPC使我們無(wú)需進(jìn)行100%檢測(cè)。我們還根據(jù)機(jī)床性能沽糕、維護(hù)成本和加工質(zhì)量的一致性努力確定機(jī)床的有效使用壽命嘲孙。”

即使是機(jī)床工程師也對(duì)Silfex公司展示出的專業(yè)知識(shí)印象深刻启血』昴罚“一些人會(huì)說(shuō)，‘噢户载，這臺(tái)機(jī)床的狀態(tài)像新的一樣好'澜茁，而我們會(huì)告訴他們，我們還需要更好锻宵，”Hebbeler說(shuō)从肮，“他們的回答是，‘那么告訴我們?cè)撟鍪裁?扰藕，在進(jìn)行展示后缓苛，他們會(huì)問(wèn)我們是如何做到的。高級(jí)培訓(xùn)為我們提供了技術(shù)層面的知識(shí)邓深，在今后的某些情況下他嫡，這些數(shù)據(jù)將為我們的思考與判斷提供支持÷辏”

通過(guò)球桿儀分析生成的數(shù)據(jù)甚至得到了公司高層管理者的重視钢属∨侨郏“每次出具機(jī)床合格證明時(shí)總公司的管理層都希望看到一份球桿儀報(bào)告，”Hebbeler說(shuō)淆党，“這份報(bào)告包含在機(jī)床文檔中酷师，現(xiàn)已成為車間向總部常規(guī)匯報(bào)流程的一部分。制造行業(yè)的精度門檻不斷提升染乌，而球桿儀分析可幫助我們達(dá)到更高的位置山孔。”Ross補(bǔ)充道荷憋，“世界繞著數(shù)字旋轉(zhuǎn)台颠，而球桿儀分析是我們的放大鏡，可以幫助我們作出更好的商業(yè)決策搬雳∥颍”

有關(guān)雷尼紹校準(zhǔn)和性能監(jiān)控產(chǎn)品的詳細(xì)信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：(暫不可見(jiàn))/calibration

關(guān)于雷尼紹

英國(guó)雷尼紹公司于1994年在北京開設(shè)了第一個(gè)辦事處晃键，并于2000年在上海設(shè)立了辦事處特棕。目前，在中國(guó)共設(shè)有三個(gè)分公司和八個(gè)辦事處迟赶，員工100余人创哩。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)床自動(dòng)化、坐標(biāo)測(cè)量堵但、快速成型制造波笆、比對(duì)測(cè)量、拉曼光譜分析铁厌、機(jī)器校準(zhǔn)褂苔、位置反饋、形狀記憶合金哄避、大尺寸范圍測(cè)繪茉漂、立體定向神經(jīng)外科和醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域。雷尼紹集團(tuán)目前在32個(gè)國(guó)家或地區(qū)設(shè)有分支機(jī)構(gòu)誉简，員工逾3,300人碉就。

欲了解詳細(xì)信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)雷尼紹產(chǎn)品頁(yè)面：

快速成型制造 - (暫不可見(jiàn))/additive

激光干涉儀與球桿儀 - (暫不可見(jiàn))/calibration

比對(duì)儀 - (暫不可見(jiàn))/gauging

位置編碼器 - (暫不可見(jiàn))/encoders

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)頭 - (暫不可見(jiàn))/cmm

機(jī)床測(cè)頭- (暫不可見(jiàn))/MTP

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