Maximice la productividad CNC con palpado en máquina: Resultados más rápidos y precisos

El palpado en proceso se está volviendo rápidamente común a medida que las máquinas herramienta crecen más automatizadas. Aquí está lo que necesita saber sobre las ventajas de esta práctica.

Aún configurando longitudes y diámetros de herramienta manualmente? ¿Qué tal captando desplazamientos de trabajo? Cada una de estas prácticas es propensa a errores y una molestia además, así que ¿por qué hacerlo?

Los sistemas de palpado en máquina han existido casi tanto tiempo como los tornos CNC y centros de mecanizado a los que están conectados. Son rápidos, fáciles de usar y cada vez más capaces, eliminando la necesidad de osciladores y buscadores de borde, dispositivos que son tan obsoletos como la cinta de papel y las brocas de alta velocidad.

Manuel Müller también lo cree. Un gerente de marketing de producto para medición de máquinas herramienta en la división de Inteligencia de Manufactura de Hexagon, señala que el establecimiento de desplazamientos de longitud de herramienta y ubicaciones de pieza de trabajo continúa siendo "un uso estándar de esta tecnología para la mayoría de máquinas herramienta y sigue siendo la función central de todos los sistemas de palpado estándar. Por eso Hexagon continúa proporcionando nuevas capacidades en esta área, entre ellas una función automatizada de alineación 'Best-Fit' dentro de nuestro software de medición".

Con entornos de producción volviéndose más inteligentes y fabricantes buscando automatizar procesos tan eficazmente como sea posible, la demanda de medición en proceso de todo tipo está creciendo, dice Müller.

"Ofrecemos escáneres láser para medición de superficie, sondas ultrasónicas para verificación de espesores de pared, y palpado de temperatura para medir cambios térmicos durante el mecanizado", dice. "La capacidad de realizar estas y otras tareas críticas de inspección directamente en la máquina herramienta no solo reduce la variación de piezas, sino que elimina el tiempo de inactividad de la máquina y el costoso re-fijado de piezas para medición post-proceso".

Viendo rojo

La pregunta entonces es, ¿qué tipo de sonda debo comprar? Para medición de longitud de herramienta, configuración de pieza de trabajo y verificación dimensional de características de pieza, Müller sugiere que las sondas infrarrojas ampliamente disponibles son capaces de realizar todas las mediciones estándar en máquinas herramienta y son una tecnología bien establecida. No pueden ser perturbadas por Wi-Fi o transmisión de radio industrial, haciendo la transmisión muy segura.

La limitación con infrarrojo, sin embargo, está en la cantidad de datos que pueden transmitirse, así como la distancia limitada entre sonda y receptor. En máquinas más grandes o donde se necesitan métodos de medición más sofisticados, incluyendo el escaneo láser y mediciones de espesor de pared recién mencionados, la transmisión por radio es una opción más potente.

Sea cual sea la tecnología, lo más importante es empezar.

"Algunos ven la medición en línea como una barrera que consume tiempo para la productividad, y que resta del tiempo de mecanizado disponible", dice Müller. "Pero al agregar capacidades de medición directamente a una máquina herramienta, los fabricantes pueden evitar el costoso retrabajo y la actividad de medición externa que conduce a cuellos de botella de producción. La pequeña inversión de tiempo necesaria para medición en línea realmente da a los fabricantes más tiempo para producir mejores piezas y contribuye a mayor eficiencia y productividad".

Escalando la pirámide

Dan Skulan, gerente general de metrología industrial en Renishaw Inc., no podría estar más de acuerdo.

Como Hexagon, Renishaw ofrece una variedad de soluciones de palpado en máquina, todas dirigidas a hacer fabricantes más productivos. Sin embargo, Skulan recomienda que los clientes tomen una visión holística de sus operaciones de mecanizado si quieren lograr los mejores resultados de metrología en línea, comenzando con la máquina herramienta misma.

"El palpado proporciona cuatro funciones básicas, todas igualmente necesarias", dice. "La primera es evaluar rutinariamente la precisión y capacidades de posicionamiento de una máquina midiendo un artefacto conocido. Los principales fabricantes aeroespaciales, automotrices, médicos y otros inteligentes a menudo validan su equipo CNC de esta manera antes de cualquier operación de mecanizado, especialmente en piezas de alto valor".

En segundo lugar en la lista están las funciones de configuración semi-automatizada de longitud de herramienta y desplazamiento de trabajo ya discutidas, seguidas por control de proceso de lazo cerrado. Es esta tercera capacidad la que debería ser más atractiva para fabricantes automatizados y sin luces, ya que les permite ajustar por desgaste de herramienta y otras variables de proceso sin un humano presente. Esto es seguido por inspección real de pieza, que en ciertas circunstancias puede eliminar costosos viajes al laboratorio de calidad.

"Aquí de nuevo, algunos de los grandes fabricantes aeroespaciales están liderando en este aspecto usando sus máquinas CNC para inspeccionar piezas de alto valor, ahorrándoles sumas significativas de dinero", dice Skulan. "Pueden hacerlo porque su equipo es trazable al artefacto conocido que mencioné antes, y porque rutinariamente calibran su máquina con sistemas de interferómetro láser y ballbar".

Más fácil de hacer que de decir

Desafortunadamente, la programación macro necesaria para poner las sondas a prueba tiene reputación de ser difícil de aprender. Y aunque hay algo de verdad en esto, Skulan dice que tales preocupaciones no deberían disuadir a ningún taller de perseguir una solución de metrología en proceso.

"Por eso desarrollamos nuestra Suite de Escaneo Productivity+, que proporciona una gama de kits de herramientas avanzados, generación de macros entre ellos", dice. "Un fabricante aeroespacial reparando una pala de turbina, por ejemplo, puede usarla para palpar una pieza de trabajo soldada y enviar los datos a un sistema CAM para creación de trayectoria de herramienta. Aplicaciones similares existen para piezas impresas en 3D, fundiciones y otras formas cercanas a la red, retrabajo de moldes y matrices, y así sucesivamente".

El software también soporta escaneo 2D y 3D de piezas prismáticas así como superficies de forma libre, chequeos de salud de máquina, capacidades de reporte de datos, y edición gráfica de rutinas de palpado, eliminando en gran medida la necesidad de aprender programación macro.

"Si ha jugado un videojuego, puede programar una sonda", dice. "Es tan fácil. Pero incluso si no lo fuera, es imperativo para cualquier taller preocupado por la supervivencia a largo plazo instalar palpado en sus máquinas herramienta. Es una de las mejores formas de aumentar márgenes y volverse más productivo, especialmente dada la actual escasez de mano de obra calificada".

¿Ha empezado a usar palpado en máquina en su taller? ¿Le hace más eficiente? Comparta sus pensamientos e ideas en los comentarios a continuación.

AQUÍ ESTÁ CÓMO EL PALPADO EN MÁQUINA PUEDE AYUDARLE A MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD

El palpado en proceso se está volviendo rápidamente común a medida que las máquinas herramienta crecen más automatizadas.

Hoy en día, los sistemas de palpado son rápidos, fáciles de usar y cada vez más capaces, eliminando la necesidad de osciladores y buscadores de borde, dispositivos que son tan obsoletos como la cinta de papel y las brocas de alta velocidad.

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