Sondeo para precisión en mecanizado desatendido: La estrategia de seguridad de un taller unipersonal

El propietario de un taller unipersonal, Dan Donaworth, dueño de Dan's Custom Machining, afirma que necesita hacer funcionar sus máquinas herramienta sin supervisión «solo para poder dormir un poco». El taller sigue generando ingresos fuera de horario de esta manera, pero una rotura de herramienta o una pieza mal posicionada durante este mecanizado desatendido podría ser desastrosa, resultando en una pieza desechada o un choque que dañe la máquina. El sondeo en máquina, tanto para medir la pieza como para medir la herramienta de corte, es la salvaguardia que ayuda a garantizar una producción desatendida eficaz al verificar estos riesgos.

El sondeo también ayuda durante el día. El tiempo de preparación es el principal desafío de eficiencia para cualquier pequeño taller de trabajos. Confiar en el sondeo permite realizar preparaciones mucho más rápidamente. Dan Donaworth habla sobre su uso de sondas para máquinas herramienta (de Renishaw) en el último episodio de nuestra serie de videos, «The One-Person Shop» (El taller de una persona):

Transcripción

Peter Zelinski: Pete Zelinski, Modern Machine Shop. Esta serie de videos es The One-Person Shop. Estamos analizando ideas y tecnologías que permiten a un taller muy pequeño ser muy competitivo. Estamos en Dan's Custom Machining, Williamsburg, Ohio. Dan Donaworth es el único propietario, único maquinista, único programador. Dan, gracias por recibirnos de nuevo.

Dan Donaworth: No hay problema. Me alegra que puedan estar aquí.

Peter Zelinski: En este episodio, hablaremos de mediciones que ocurren dentro de la máquina herramienta, de sondeo, detección de rotura de herramienta. En su centro de mecanizado, estas eran opciones, no tenía que tenerlas. ¿Cuánto pagó por agregar ese paquete de opciones y fue algo en lo que tuvo que pensar?

Dan Donaworth: Fueron unos 8.000 dólares, creo, por el paquete para añadirlo al pedir la máquina. Y para mí, fue una decisión obvia. Nunca he dudado en comprar una máquina sin sondeo en el mundo actual. Simplemente no es algo en lo que pensaría hacer.

Peter Zelinski: Esa opción es una ganga. Hable un poco sobre su perspectiva, por qué esa capacidad en la máquina es tan rentable.

Dan Donaworth: Para mí, siendo un taller de una persona, hago mucho mecanizado desatendido. Cargaré una máquina y la dejaré funcionar toda la noche, para poder dormir un poco. Para la tranquilidad de saber que no vas a estrellar una herramienta contra una pieza. Incluso si rompes una herramienta, no seguirá destrozando cada herramienta posterior contra la pieza o, peor aún, llevará una fresa de plaquetas grande y destrozará el cabezal de tu máquina a avance rápido contra lo que no debía estar ahí porque una herramienta anterior debería haberlo quitado.

Peter Zelinski: Bien, estás hablando de mecanizado desatendido y su valor. Creo que hablaremos un poco más de eso. Pero primero, más en general, panorama general, ¿qué has aprendido sobre sondeo o detección de rotura de herramienta en el tiempo que lo has usado? ¿Cómo has mejorado, o qué has descubierto sobre cómo usarlo eficazmente?

Dan Donaworth: La preparación de piezas se ha convertido en la mayor eficacia en cuanto a reducción de costos. Al ser un taller de trabajos, haces preparaciones todo el tiempo. Incluso pones y quitas prensas de la máquina constantemente. Mientras que si solo necesitas colocar una prensa para hacer algo, y solo sujetas una pieza en una prensa, puedes usar rotación de coordenadas por escalado para no tener que centrar esa prensa y simplemente sondear la mordaza sólida de la prensa y decirle a la máquina: automáticamente le dice en qué ángulo está configurada. Te ahorras el tiempo que un maquinista antes tenía que pasar pasando un comparador por la superficie, ajustándola perfectamente, y luego continuar.

Peter Zelinski: Entonces, en la pieza que vemos como demostración, ¿qué característica es la que el sondeo está localizando?

Dan Donaworth: La sonda va a localizar a partir de un taladro de la pieza. Y va a tener dos agujeros separados para poder alinear la pieza y la rotación del plano.

Peter Zelinski: Y así, todo el eje de coordenadas del programa va a rotar matemáticamente basándose en esas dos ubicaciones de taladros.

Dan Donaworth: Correcto.

Peter Zelinski: Vale, entonces para este mismo trabajo, como hipótesis, ¿qué pasaría si no tuvieras capacidad de sondeo? ¿Cómo lo configurarías?

Dan Donaworth: Lo abordaría poniendo pasadores en el agujero. Y luego tendrías que ajustar tu prensa a esos pasadores para que estén alineados entre sí. Así que estarías intentando configurarlo manualmente y no sería ni de cerca tan preciso ni eficiente.

Peter Zelinski: Bien, eso era sondeo y lo estás usando significativamente para la preparación. Y luego también está la detección de rotura de herramienta. Y la estás usando principalmente para poder alejarte de la máquina e incluso dejarla funcionando toda la noche. ¿Qué tan común es que la detección de rotura de herramienta te salve, que realmente detecte un problema con una herramienta de corte que se ha cargado?

Dan Donaworth: Espero que no me salve mucho porque eso significa que estoy rompiendo herramientas, pero sucede y es un salvavidas cuando lo hace. Realmente, con que lo detecte una vez puede ahorrarte 1.000 dólares o más y tiempo de inactividad de la máquina si ocurriera un gran desastre después.

Peter Zelinski: Sí, puede ser un salvavidas. Hable un poco más de eso. ¿Cuál es el riesgo potencial de una rotura de herramienta que no se detecta?

Dan Donaworth: El mayor riesgo potencial sería una gran fresa de plaquetas de alto avance que debía bajar a una zona ya mecanizada por una herramienta anterior y tu máquina está al 100% de avance rápido y simplemente estrella esa fresa contra la pieza, lo que daña y ejerce presión sobre tu husillo y todo tu eje Z y todo lo demás.

Peter Zelinski: Así que realmente, tienes toda esta capacidad en este taller, esta capacidad de mecanizado y puede producir para ti mientras duermes, como dices. Y me suena justo decir que no podrías usar esa capacidad de esa manera si no tuvieras esa detección de rotura de herramienta como seguridad.

Dan Donaworth: No, no, no podría operar sin la detección de rotura de herramienta con tranquilidad o la posibilidad de arruinarlo todo.

Peter Zelinski: Esa medición detecta un error en la herramienta de corte de alguna manera. ¿Qué pasa entonces típicamente? ¿Se detiene todo el proceso, o hay un plan B programado?

Dan Donaworth: Realmente depende de cómo lo programes. Si no tienes suficientes espacios de herramienta en tu cargador para una herramienta de repuesto, el programa simplemente dará alarma. Si tienes espacio, puedes programar un: Digamos que tienes una herramienta pequeña propensa a romperse. Podrías programarlo para que si esa herramienta se rompe, llame a la siguiente herramienta en la línea que hayas programado.

Peter Zelinski: ¿Es esa opción típica para ti, esa opción si-entonces programada?

Dan Donaworth: Lo es en ciertos trabajos. Muchos de los trabajos que hacemos usamos la mayor parte de nuestra capacidad de herramientas, así que no tenemos mucho espacio para herramientas de repuesto para eso. Es algo que hemos usado, pero realmente necesitamos más capacidad de herramientas.

Peter Zelinski: Bien, The One Person Shop. Sigan viendo estos videos. Cómo lidiar con todas las herramientas de corte, en realidad vamos a hacer un episodio sobre eso también. Estén atentos.