Tecnología de mecanizado a medida para talleres de todos los tamaños

No tienes que buscar demasiado para encontrar preajustadoras de herramientas que se ajusten a los requisitos de mecanizado de casi cualquier tamaño de taller. El valor del preajuste de herramientas off-line —en lugar de detener husillos de máquina para tocar herramientas mientras las máquinas están ociosas— continúa probándose invaluable, especialmente para los talleres más pequeños usuarios primerizos. Los talleres más grandes han reconocido generalmente que preajustar utillaje entrega resultados cuantificables significativos. Según Brendt Holden, presidente de Haimer USA (Villa Park, IL), estos beneficios incluyen minimizar tiempo ocioso y rechazos, reducir costes de herramienta, aumentar fiabilidad de proceso en producción, mejorar vida de herramienta, y asegurar calidad de producto consistente. "Una encuesta que he visto identificó tecnología de preajuste en la parte superior de la lista de deseos de compra de equipos para 2017", dijo Holden. "Eso es notable para una inversión en tecnología no de arranque de viruta."

Por su parte, los proveedores de tecnología de preajuste de precisión han mantenido el ritmo con los requisitos de todo, desde los talleres de trabajo más pequeños hasta casas de producción de alto volumen. Los modelos de preajuste van desde máquinas básicas de nivel de entrada hasta los últimos sistemas automatizados sofisticados que miden longitud de herramienta, radio o diámetro, ángulos y radios, entre otros. Las verdaderas diferencias de modelo a modelo se encuentran en la construcción, tamaño de herramientas manejadas, uso de tecnología de imagen sofisticada, y disponibilidad de capacidades de post-procesamiento y comunicaciones RFID, ambas volviéndose más importantes.

La tecnología de preajuste ha evolucionado para minimizar errores causados por interpolación y transcripción del operador. La captura de datos de medición y carga directa en controles NC de máquina son facilitados por sistemas de cámara, láseres, y chips RFID y legibles por máquina proporcionando comunicaciones automáticas de datos sin fisuras. El objetivo final de la tecnología de preajuste es mantener los husillos girando y no dejar máquinas sentadas ociosas.

Preajuste automatizado prepara a los talleres para el éxito

El preajuste automatizado que reduce tiempos de ciclo y asegura mediciones de offset precisas sin intervención manual que roba tiempo ha resultado de una reciente colaboración entre Rego-Fix Tool Corp. (Indianapolis, IN) y Zoller Inc. (Ann Arbor, MI). Ambas empresas han desarrollado un enfoque innovador para sistema de preajuste y medición de herramientas automatizado. "Llamado Venturion 600 con sujeción powRgrip, el sistema virtualmente elimina la necesidad de cualquier intervención del operador y, así, aumenta significativamente la velocidad, precisión y repetibilidad del preajuste de herramientas", dijo David McHenry, gerente de ingeniería y técnico de Rego-Fix.

"Trabajando estrechamente con nuestros clientes, nos dimos cuenta de que había una alta demanda para el uso de la tecnología powRgrip como parte de un sistema de preajuste automatizado", dijo McHenry. Venturion 600 con powRgrip es capaz de sujeción/des-sujeción de alta precisión, medición, y preajuste de herramientas de todo tipo. La tecnología de sujeción powRgrip de alto par opera con menos de 3 µm de runout así como amortigua vibraciones para lograr excelentes acabados superficiales en aplicaciones de mecanizado de alta velocidad.

"El matrimonio de tecnologías avanzadas de preajuste automatizado con la de powRgrip expande aún más el alcance de aplicación de powRgrip, especialmente en entornos de manufactura de línea de producción. Grandes empresas de producción —a menudo en sectores automotriz y aeroespacial— requieren la consistencia y velocidad que solo sistemas de preajuste automatizado altamente repetibles pueden entregar", dijo McHenry.

Qué hace al sistema Venturion tan potente

En operación, el Venturion 600 proporciona navegación fácil y simple en términos de entrada y operación. Los talleres crean perfiles para cada herramienta de corte usada y especifican parámetros, como longitudes de calibre y diámetros. Cuando un operador preajusta una herramienta, la coloca dentro de un casquillo, luego en la preajustadora, selecciona la información de preajuste correcta en el software, e inicia el sistema. El sistema entonces mide la herramienta de corte, la prensa y mide de nuevo para alcanzar las mediciones finales ensambladas. Como característica de seguridad, el operador debe iniciar manualmente el ciclo de prensado para asegurar que las manos estén libres de la máquina. El sistema entonces imprime los datos de la herramienta o los exporta a un chip RFID.

Los productos de preajuste de Zoller incluyen hardware para preajuste de herramientas, medición, inspección automatizada, y software. Todas las funciones están diseñadas para proporcionar una solución completa para cumplir fiabilidad de proceso y trazabilidad. Todas las funciones de medición estándar están disponibles, incluyendo dimensiones longitudinales y transversales, radio, tecnología de dos ángulos, y concentricidad y runout.

La identificación de herramienta y transferencia de datos, especialmente para empresas pequeñas a medianas, se logran sin conexión de red. Las herramientas son medidas por los dispositivos de preajuste y medición de Zoller y los datos de herramienta medidos son codificados en un código QR, que se imprime en una etiqueta. Una vez que el código QR es escaneado con el lector, los datos son transferidos automáticamente al control de la máquina CNC, eliminando la posibilidad de error resultante de entrada manual de datos via tecleo.

El sistema de preajuste Venturion 600 presenta un software de proceso de imagen Zoller "piloto" junto con operación de pantalla táctil inteligente y elementos de operación intuitivos y ergonómicos que optimizan el flujo de trabajo. Equipado con el husillo de alta precisión "ace" de Zoller, el sistema entrega concentricidad de 0,00008" (0,002 mm) y sujeción rápida de herramienta. Un CNC controla el eje C del husillo para enfoque automático del filo de corte de la herramienta, mientras un encoder rotativo permite posicionamiento totalmente automático del husillo al ángulo nominal y/o evaluación del eje C para medición.

No hay necesidad de que el operador mueva manualmente la herramienta entre un sistema de medición y la unidad de portaherramientas mecánica powRgrip con Venturion 600. El preajustador automatizado sujeta la herramienta en menos de 10 segundos luego mide su altura, determina los offsets de mecanizado, y pone la herramienta en el portaherramientas —en tan solo un minuto.

Haimer adquiere cartera de productos de preajuste probada

Haimer GmbH ha adquirido la línea de productos de preajuste Microset de DMG Mori y la ha rebautizado como Haimer Microset. "La adquisición de la línea de preajustadoras Microset es un gran ajuste para nuestra cartera de soluciones, que incluye portaherramientas, máquinas de shrink-fit, y máquinas de equilibrado así como sensores 3D y herramientas de corte de carburo sólido", dijo Brendt Holden, presidente de Haimer USA. La cartera de productos Haimer Microset comprende más de 29 modelos desde la máquina de nivel de entrada UNO Smart hasta el modelo VIO linear tool shrink.

"El mecanizado exitoso requiere tanto máquinas potentes como tecnología de sujeción de herramientas de alta precisión, que asegura que la precisión se transfiera desde el husillo directamente al filo de corte", dijo Holden. "Los beneficios del preajuste incluyen reducir desperdicio, minimizar tiempo de inactividad que pierde tiempo, y obtener información más precisa en la máquina-herramienta para ayudar a reducir desperdicio. Somos capaces de utilizar la máquina-herramienta completamente porque no estamos perdiendo tiempo tocando herramientas o sondando manualmente una herramienta. Todo el tiempo la máquina-herramienta está corriendo y ahí es donde se encuentra el verdadero retorno", dijo Holden.

"Nuestro desafío es hacer coincidir la tecnología de preajuste correcta a las necesidades del usuario. Por supuesto, tienes que empezar con construcción de calidad del producto para obtener lecturas precisas, pero luego preguntamos a nuestros clientes prospectivos cuáles podrían ser sus necesidades mirando hacia los próximos cinco años. Por ejemplo, ¿querrán transferir datos de offset directamente a la máquina-herramienta?", dijo Holden.

La respuesta sobre qué preajustadora elegir se encuentra en la amplitud de la línea de productos de preajustadoras Haimer Microset. Las preajustadoras son compatibles con máquinas-herramienta de todos los fabricantes y son capaces de comunicación bidireccional y post-procesamiento. Los datos medidos son transferidos directamente a los sistemas de control NC de máquina-herramienta de Siemens, Heidenhain, FANUC, MAPPS y otros conectados por almacenamiento USB, LAN Ethernet o RS232. Además, comunicaciones RFID están disponibles. Las preajustadoras Haimer Microset pueden usarse en planta, así como en el almacén de herramientas.

Haciendo la selección correcta de preajustadora de herramientas

El mayor desafío para talleres de todos los tamaños, pero particularmente talleres de trabajo, es acertar con la elección y economía de seleccionar una preajustadora y la única forma de hacerlo es realmente analizar los requisitos de utillaje del taller. "Consideraciones clave son hacer coincidir el presupuesto del taller con sus requisitos de preajuste", dijo Doug Sumner, gerente de producto sistemas de medición de herramientas, BIG Kaiser Precision Tooling Inc. (Hoffman Estates, IL). "Información sobre los requisitos del taller incluye tamaños de portaherramientas, la mayor longitud y diámetro del utillaje, tolerancias totales y nivel de automatización. Igualmente importante es cómo se organiza el ajuste de herramientas en el taller", dijo Sumner.

"En talleres de trabajo, no es inusual que los operadores hagan sus propios ajustes de herramientas justo en la planta. Las máquinas Speroni son shop-hardened y de hecho preferimos que las preajustadoras estén en la planta. Todo se reduce a cuántas máquinas y cuántas herramientas por turno se están usando. Por ejemplo, muchas celdas usualmente tienen una preajustadora dedicada a la celda", dijo Sumner.

La tecnología de preajuste Speroni cubre todo desde máquinas de nivel de entrada hasta máquinas diseñadas para talleres de mayor producción. "Nuestra preajustadora de nivel de entrada es la Diaset que viene con un indicador, o proyector óptico. Es una preajustadora perfecta para brocas, fresas y barras de mandrinar, con precisión de más/menos una milésima. Para aplicaciones de nivel medio y talleres con tolerancias bajo una milésima, está la unidad de sobremesa Speroni Magis para diámetros bajo 14" [356 mm] viene en una variedad de tamaños incluyendo 16, 20, 24" [400, 500, 600 mm] en longitud. El sistema de preajuste y medición de herramientas de sobremesa Magis presenta una interfaz de usuario de pantalla única y está disponible con movimiento manual, alimentación por gravedad o es actualizable para incluir sujeción de herramienta y husillo CNC para chequeos de runout.

"El sistema de una cámara con sus controles amigables para el usuario puede medir altura y diámetro, medición de trayectoria de corte de la herramienta rotando la herramienta y bloqueando la mayor altura y mayor diámetro, así como chequear runouts. Magis es nuestro bestseller con longitudes 400, 500, y 600 mm y diámetros 14" [356 mm]. Con el Magis garantizamos 0,0003" [0,008 mm] runout 16" [406 mm] fuera del husillo", dijo Sumner.

Speroni Futura es un sistema modular de preajuste de herramientas de alta precisión diseñado para lograr precisión repetible de 1 µm. La Futura está disponible en una amplia variedad de configuraciones desde una máquina manual más básica hasta completamente CNC. Configuraciones opcionales incluyen una segunda cámara para inspección, integración CAD/CAM y RFID. Con la Speroni Futura, y su husillo de alta precisión, garantizamos 0,0001" [0,003 mm] runout máximo 16" fuera del husillo.

Para operación totalmente automática, la Speroni Futura AutoShrink es un sistema integrado de preajuste y shrink-fit que fue desarrollado por Speroni S.P.A. para la industria auto. El sistema más nuevo fue introducido como "manos-libre", totalmente automático (independiente del operador) solución completamente segura en términos de funcionalidad y su inigualable precisión de configuración ±2,5 µm.

Gestión de ID de herramienta elimina pulsar botones

Koma Precision Inc. (East Windsor, CT) ha introducido el Sistema TID (software de identificación de herramienta) a su línea de productos de preajuste Elbo Controlli. TID es un sistema de identificación de herramienta que establece una interfaz entre las preajustadoras de herramientas Elbo Controlli y el controlador NC de la máquina. Incluido en el sistema hay un lector de Datamatrix 2D y GUI totalmente personalizable para permitir transferir datos directamente desde la máquina CNC a la preajustadora de herramientas.

En la práctica, la herramienta se mide con la preajustadora. El código Datamatrix se escanea con el lector 2D para guardar y actualizar. La herramienta se quita de la preajustadora y se lleva a la máquina CNC donde el modelo de máquina se selecciona en un portátil o tableta. Una vez que los datos de herramienta son escaneados en la base de datos de herramientas, la herramienta se selecciona y los datos son cargados aparecen en el control NC.

"Además de eliminar error de maquinista y pulsar botones manualmente, el sistema TID envía datos de herramienta directamente al control de máquina. Los datos son personalizables a longitud y diámetro de herramientas, ángulos, y radios, así como desgaste de herramienta y vida de herramienta. El usuario puede cargar información sobre vida de herramienta esperada. Una vez que los códigos QR son escaneados para actualizar a la máquina, la vida de herramienta restante será indicada", dijo Tim Murray, gerente de producto Elbo Controlli, Koma Precision.

"Hay ocho modelos disponibles en la línea Elbo Controlli. TID es compatible con modelos Sethy Six, Hathor 6, 66B. E46L, y E46TW y realmente encaja en talleres ya sean pequeños o grandes y usando 25 o 25.000 herramientas", dijo Murray. "Permite a cualquiera subir datos rápidamente sin que nadie tenga que pulsar el botón para meter longitud o diámetro de herramienta. Ya sea seleccionando una máquina de nivel de entrada, Hathor 6 de nivel medio, o E46L de alta gama, usuarios considerando preajuste necesitan suministrar información sobre la longitud máxima y diámetros máximos de herramientas, pesos máximos de herramienta, si post-procesamiento y envío de datos directo son requeridos, y repetibilidad y tolerancias de diferentes tipos de medición que son requeridos."

Preajuste de ultra precisión con MIDA Diamond VTS

La nueva generación de ajustadores visuales de herramientas MIDA Diamond VTS de Marposs Corp. está diseñada para abordar la necesidad de precisión en micro-manufactura para industrias como aeroespacial, aeronáutica, biomédica, y matriz/molde donde se requieren los más altos niveles de precisión para piezas y moldes. Las herramientas empleadas en estos procesos se están volviendo cada vez más pequeñas, alcanzando diámetros de 0,1 mm o menos. Como consecuencia, estas micro-herramientas están redefiniendo las reglas de medición de herramientas en máquina donde técnicas tradicionales de toque simplemente no pueden usarse.

El nuevo MIDA Diamond VTS compacto presenta área de mesa de máquina reducida y repetibilidad 0,2 µm, que no se ve afectada por las dimensiones limitadas de la mesa. El sistema VTS mide dimensiones de herramienta a través del procesamiento de imágenes tomadas por una cámara CCD. Parámetros relevantes incluyen medición de longitud y diámetro, run-out de herramienta, radio de cortador, centro de herramienta, integridad de cortador individual, y deriva térmica de eje de máquina. El VTS es capaz de chequear herramientas tan pequeñas como 10 µm de diámetro, alcanzando valores de repetibilidad de 0,2 µm, gracias a una resolución de sistema de 0,1 µm.

VTS mide herramientas mientras giran a velocidad completa de husillo. El hecho de que el usuario no tenga que bajar la velocidad del husillo para chequear la herramienta reduce tiempo de preajuste y aumenta precisión de medición. VTS puede ser también usado para analizar manualmente superficies de herramienta. Una luz frontal continua permite al operador ver la superficie de herramienta iluminada en un monitor PC, permitiendo a un operador evaluar integridad de cortador.

La unidad VTS está diseñada para ser instalada dentro del área de trabajo de la máquina y presenta un sistema de doble protección para proporcionar alta resistencia a entornos de máquina duros. Obturadores neumáticos cubren y protegen la lente óptica cuando VTS no está trabajando. Además, un flujo de aire desde la ventana óptica forma una barrera de aire que rechaza virutas y gotas de refrigerante, manteniendo el lado del obturador limpio y protegiendo la lente óptica cuando el obturador está abierto.