Fresatrici gantry: compensazione degli errori di rettilineità

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Questo articolo illustra come compensare gli errori di rettilineità mediante misure diagonali di lunghezza.

Su una fresatrice a portale mobile (tipo gantry) gli errori di rettilineità nel piano orizzontale degli assi X ed Y (rispettivamente EYX ed EXY) influenzano direttamente gli errori di passo (lunghezza) delle due diagonali orizzontali, misurati con il laser interferometrico.

I due assi interessati sono i seguenti: asse X (doppio) – movimento del portale sui due banchi, o movimento della traversa sulle due spalle; asse Y – movimento della slitta orizzontale sulla traversa. Questa correlazione diretta, confermata da verifiche strumentali, è oggi comunemente sfruttata per compensare gli errori di rettilineità di entrambi gli assi X ed Y.

Il metodo utilizzato ha dimostrato essere molto utile su assi della lunghezza di 15÷25 metri, perché su macchine di queste dimensioni le misure interferometriche di lunghezza sono più affidabili delle misure di rettilineità con strumenti ottici.

Prima esperienza

La correlazione fu scoperta per caso su una macchina in esercizio, come descritto qui di seguito. Gli errori di posizionamento (errori di passo) erano stati compensati in precedenza sui tre assi. L’errore massimo trovato, su una lunghezza di 14,5 m, era di 0,024 mm per l’asse sinistro X1, 0,025 mm per l’asse destro X2, e molto più basso per l’asse Y, su una lunghezza di 9 m. Furono quindi eseguite misure di lunghezza sulle due diagonali orizzontali, al solo scopo di valutare l’eventuale errore di ortogonalità fra gli assi X ed Y, che avrebbe reso la lunghezza totale di una diagonale maggiore o minore dell’altra. Il risultato fu una sorpresa (negativa), in quanto molto diverso dalle attese. Le lunghezze totali delle due diagonali erano quasi uguali (le ordinate dei punti estremi dei due grafici) e quindi l’errore di ortogonalità fra gli assi X ed Y era molto limitato, ma lungo la loro corsa le due diagonali presentavano notevoli errori di passo, in punti non corrispondenti, con segno diverso, e di valore molto più elevato degli errori di passo degli stessi assi interpolanti.

 

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