Uma sonda de digitalização faz sentido em um tipo suíço?

Esta sonda na máquina varre o contorno completo do slot deste componente a uma taxa de 2 metros por minuto para garantir paralelismo de slot de 2 mícrons. Créditos das fotos:Blum-Novotest.
Várias oficinas usam apalpadores de toque na máquina para acelerar as configurações ou realizar medições em processo de recursos usinados para controle de processo. Eles são mais comumente encontrados em centros de usinagem verticais ou horizontais do que tornos tipo suíço, uma das razões é que há espaço limitado dentro da zona de trabalho de um tipo suíço para acomodar tal dispositivo.

Esses apalpadores também estão disponíveis em duas versões — acionador por toque e varredura. Um apalpador de toque localiza pontos discretos na superfície de uma peça, enquanto um apalpador de varredura pode atravessar uma superfície inteira coletando milhares de pontos por segundo para medir a forma de um recurso, bem como seu tamanho e posição. Mas, faz sentido encaixar um tipo suíço com um apalpador e ocupar uma ou mais posições de ferramenta disponíveis? E, em caso afirmativo, escolher uma sonda de varredura em vez de um modelo de acionamento por toque para aproveitar a capacidade de capturar uma quantidade maior de dados de medição mais rapidamente?

Um fabricante em Oberwolfach, na Alemanha, oferece um exemplo que afirma essas duas noções.

A Karlheinz Lehmann GmbH usina peças de precisão e simetria rotacional usando vários tornos CNC e fresadoras. Um exemplo é um acoplamento rápido de aço complexo para entrada de ar comprimido para a Parker Hannifin GmbH. Este foi um projeto desafiador, dado o paralelismo necessário para os quatro slots da peça. Os principais componentes são roscas, furos e quatro ranhuras levemente cônicas, explica o CEO Timo Lehmann, mas ele diz que as ranhuras são o “ponto crucial de todo o projeto”.

Na verdade, o acoplamento não funcionaria se a tolerância de paralelismo de 2 mícrons para cada slot fosse excedida. Quando montadas, as ranhuras levemente cônicas contêm bolas que não devem se projetar muito, mas também nunca devem cair através da ranhura. Com esse design, os engates rápidos evitam o ruído de encaixe comum ao desconectar e também permitem a operação com uma só mão.

Tão desafiador quanto o processo de usinagem é a tarefa de medir as ranhuras. Usando um torno tipo suíço Marubeni Citizen-Cincom M32 com um apalpador de digitalização Blum-Novotest TC76-Digilog, a oficina verifica a precisão dimensional da peça na máquina.

A Blum-Novotest observa que a medição analógica com apalpador de toque é eficaz para áreas ou linhas. No entanto, se tal sonda fosse usada para esta aplicação de medição de slot, um número muito grande de pontos nos slots teria que ser medido para obter uma resolução adequada. Em vez disso, o TC76-Digilog varre a superfície do slot a uma velocidade de medição de 2 metros por minuto, gerando um número extremamente grande de valores (50.000 por segundo) em uma fração do tempo de aquisição de dados analógicos por toque.

Graças ao paralelismo de slot preciso, este acoplador rápido não tem o ruído de encaixe alto comum a outros dispositivos desse tipo ao ser desconectado, permitindo a operação com uma só mão.

No início de um ciclo de produção para esta aplicação de acoplamento, uma peça de referência é fixada na máquina, o contorno completo da ranhura correspondente é digitalizado e o perfil mestre é registrado e salvo no software de avaliação. Cada peça usinada é medida e comparada com o perfil registrado. Quaisquer peças que excedam a tolerância são descartadas. O uso da medição na máquina dessa forma permite que a Karlheinz Lehmann GmbH realize 100% de inspeção, ao mesmo tempo em que detecta tendências de erro de usinagem em um estágio inicial por meio do software de avaliação do apalpador.

A sonda de varredura pode ser posicionada horizontalmente ou verticalmente na máquina, dependendo da tarefa de medição.

De acordo com a Blum-Novotest, as maiores forças de escaneamento do TC76-Digilog o tornam adequado para aplicações desafiadoras em tornos, bem como fresadoras e retificadoras. Nem o refrigerante nem os óleos viscosos prejudicam a confiabilidade dos dados de medição, diz a empresa, porque a força de varredura mais alta permite que a sonda simplesmente empurre o refrigerante. A sonda digitaliza as peças de forma não direcional, e diz-se que a precisão da medição é alcançada através da tecnologia Shark360 da empresa, que introduz um sistema de mecanismo de medição de engrenagem facial para realizar sondagem fora do centro.

Lehmann observa que a empresa estava perto de ter que recusar o pedido do acoplador rápido da Parker Hannifin até implementar o processo de sonda de varredura no tipo suíço. De fato, agora utiliza esta máquina para outros grandes lotes de produção que variam de 10.000 a 30.000 peças em materiais como alumínio, aços inoxidáveis, aços tratáveis ​​termicamente e aços de corte livre.