¿Tiene sentido una sonda de escaneo en un tipo suizo?

Esta sonda en la máquina escanea el contorno completo de la ranura de este componente a una velocidad de 2 metros por minuto para garantizar Paralelismo de ranuras de 2 micras. Créditos de las fotografías:Blum-Novotest.

Varios talleres utilizan sondas táctiles en la máquina para acelerar las configuraciones o realizar mediciones durante el proceso de las características mecanizadas para el control del proceso. Se encuentran más comúnmente en centros de mecanizado verticales u horizontales que en tornos de tipo suizo, una de las razones es que hay espacio limitado dentro de la zona de trabajo de un tipo suizo para acomodar dicho dispositivo.

Estas sondas también están disponibles en dos versiones:activación por contacto y exploración. Una sonda de activación por contacto localiza puntos discretos en la superficie de una pieza, mientras que una sonda de escaneo puede atravesar una superficie completa recopilando miles de puntos por segundo para medir la forma de una característica, así como su tamaño y posición. Pero, ¿tiene sentido adaptar un tipo suizo con una sonda y ocupar una o más posiciones de herramientas disponibles? Y, si es así, ¿elegir una sonda de exploración en lugar de un modelo de activación por contacto para aprovechar la capacidad de capturar una mayor cantidad de datos de medición más rápido?

Un fabricante en Oberwolfach, Alemania, ofrece un ejemplo que afirma ambas nociones.

Karlheinz Lehmann GmbH mecaniza piezas de precisión rotacionalmente simétricas utilizando múltiples tornos y fresadoras CNC. Un ejemplo es un acoplamiento rápido de acero complejo para entrada de aire comprimido para Parker Hannifin GmbH. Este fue un proyecto desafiante dado el paralelismo requerido para las cuatro ranuras de la pieza. Los componentes clave son roscas, orificios y cuatro ranuras ligeramente cónicas, explica el director ejecutivo Timo Lehmann, pero dice que las ranuras son el "punto crucial de todo el diseño".

De hecho, el acoplamiento no funcionaría si se excediera la tolerancia de paralelismo de 2 micras para cada ranura. Cuando se ensamblan, las ranuras ligeramente cónicas contienen bolas que no deben sobresalir demasiado, pero tampoco deben caer nunca a través de la ranura. Con este diseño, los acoples rápidos evitan el ruido de chasquido común al desmontarlos y también permiten la operación con una sola mano.

Tan desafiante como el proceso de mecanizado es la tarea de medir las ranuras. Usando un torno tipo suizo Citizen-Cincom M32 de Marubeni con una sonda táctil de escaneo Blum-Novotest TC76-Digilog, el taller verifica la precisión dimensional de la pieza en la máquina.

Blum-Novotest señala que la medición analógica con una sonda de activación por contacto es efectiva para áreas o líneas. Sin embargo, si se utilizara una sonda de este tipo para esta aplicación de medición de ranuras, tendría que medirse un gran número de puntos en las ranuras para lograr una resolución adecuada. En cambio, el TC76-Digilog escanea a través de la superficie de la ranura a una velocidad de medición de 2 metros por minuto, generando una cantidad extremadamente grande de valores (50,000 por segundo) en una fracción del tiempo de adquisición de datos analógicos de activación por contacto.

Gracias al paralelismo preciso de las ranuras, este acoplador rápido no tiene el fuerte ruido de chasquido común a otros dispositivos similares cuando se desconecta y permite la operación con una sola mano.

Al comienzo de un ciclo de producción para esta aplicación de acoplamiento, se sujeta una pieza de referencia en la máquina, se escanea el contorno completo de la ranura correspondiente y se registra y guarda el perfil maestro en el software de evaluación. Cada pieza mecanizada se mide y compara con el perfil registrado. Cualquiera de las piezas que exceda la tolerancia se descarta. El uso de la medición en la máquina de esta manera permite a Karlheinz Lehmann GmbH realizar una inspección del 100 % y, al mismo tiempo, detectar tendencias de errores de mecanizado en una etapa temprana a través del software de evaluación de la sonda.

La sonda de escaneo se puede colocar horizontal o verticalmente en la máquina, dependiendo de la tarea de medición.

Según Blum-Novotest, las mayores fuerzas de escaneo del TC76-Digilog lo hacen ideal para aplicaciones desafiantes en tornos, fresadoras y rectificadoras. Ni el refrigerante ni los aceites viscosos afectan la confiabilidad de los datos de medición, dice la compañía, porque la mayor fuerza de exploración permite que la sonda simplemente empuje a través del refrigerante. La sonda escanea piezas de manera no direccional y se dice que la precisión de medición se logra a través de la tecnología Shark360 de la compañía, que presenta un sistema de mecanismo de medición de engranajes frontales para realizar sondeos descentrados.

Lehmann señala que la empresa estuvo a punto de tener que rechazar el pedido de acoplador rápido de Parker Hannifin hasta que implementó el proceso de sonda de exploración en el tipo suizo. De hecho, ahora utiliza esta máquina para otros grandes lotes de producción que van desde las 10.000 hasta las 30.000 piezas en materiales como aluminio, aceros inoxidables, aceros tratables térmicamente y aceros de fácil mecanización.