Melhorando sua produtividade com a sondagem na máquina

A sondagem em processo está rapidamente se tornando comum à medida que as máquinas-ferramenta se tornam mais automatizadas. Veja o que você precisa saber sobre as vantagens dessa prática.



Ainda definindo comprimentos e diâmetros de ferramentas manualmente? Que tal pegar compensações de trabalho? Cada uma dessas práticas é propensa a erros e, além disso, um aborrecimento, então por que fazer isso?

Os sistemas de apalpação na máquina existem há quase tanto tempo quanto os tornos CNC e centros de usinagem aos quais estão conectados. Eles são rápidos, fáceis de usar e cada vez mais capazes, eliminando a necessidade de wigglers e localizadores de borda, dispositivos que são tão obsoletos quanto fita de papel e brocas de ferramentas de alta velocidade.





Manuel Müller também pensa assim. Gerente de marketing de produto para medição de máquinas-ferramenta na divisão de Inteligência de Fabricação da Hexagon, ele observa que o estabelecimento de deslocamentos de comprimento de ferramenta e localizações de peças continua a ser “um uso padrão dessa tecnologia para a maioria das máquinas-ferramenta e continua sendo a função principal de todos os apalpadores padrão. sistemas. É por isso que a Hexagon continua a fornecer novos recursos nessa área, entre eles uma função de alinhamento automatizada 'Best-Fit' em nosso software de medição.”

Com os ambientes de produção se tornando mais inteligentes e os fabricantes com o objetivo de automatizar os processos da maneira mais eficaz possível, a demanda por medição em processo de todos os tipos está crescendo, diz Müller.

“Oferecemos scanners a laser para medição de superfície, sondas ultrassônicas para verificar espessuras de parede e sondas de temperatura para medir mudanças térmicas durante a usinagem”, diz ele. “A capacidade de realizar essas e outras tarefas críticas de inspeção diretamente na máquina-ferramenta não apenas reduz a variação de peças, mas elimina o tempo de inatividade da máquina e a dispendiosa refixação de peças para medição pós-processo.”

Vendo Vermelho

A questão então se torna:que tipo de sonda devo comprar? Para medição do comprimento da ferramenta, ajuste da peça e verificação dimensional das características da peça, Müller sugere que os apalpadores infravermelhos amplamente disponíveis são capazes de realizar todas as medições padrão em máquinas-ferramenta e são uma tecnologia bem estabelecida. Eles não podem ser perturbados por Wi-Fi ou transmissão de rádio industrial, tornando a transmissão muito segura.

A limitação com o infravermelho, no entanto, está na quantidade de dados que podem ser transmitidos, bem como na distância limitada entre a sonda e o receptor. Em máquinas maiores ou onde são necessários métodos de medição mais sofisticados - incluindo a varredura a laser e as medições de espessura de parede mencionadas - a transmissão de rádio é uma opção mais poderosa.

Seja qual for a tecnologia, o mais importante é começar.

“Alguns veem a medição em linha como uma barreira demorada à produtividade e que subtrai o tempo de usinagem disponível”, diz Müller. “Mas, ao adicionar recursos de medição diretamente a uma máquina-ferramenta, os fabricantes podem evitar o dispendioso retrabalho e a atividade de medição externa que leva a gargalos de produção. O pequeno investimento de tempo necessário para a medição em linha dá aos fabricantes mais tempo para produzir peças melhores e contribui para aumentar a eficiência e a produtividade.”

Escalando a Pirâmide

Dan Skulan, gerente geral de metrologia industrial da Renishaw Inc., não poderia concordar mais.

Assim como a Hexagon, a Renishaw oferece uma variedade de soluções de apalpação na máquina, todas destinadas a tornar os fabricantes mais produtivos. No entanto, Skulan recomenda que os clientes tenham uma visão holística de suas operações de usinagem se quiserem obter os melhores resultados da metrologia em linha, começando com a própria máquina-ferramenta.

“A sondagem fornece quatro funções básicas, todas igualmente necessárias”, diz ele. “O primeiro é avaliar rotineiramente a precisão e os recursos de posicionamento de uma máquina medindo um artefato conhecido. Os principais fabricantes aeroespaciais, automotivos, médicos e outros fabricantes inteligentes geralmente validam seus equipamentos CNC dessa maneira antes de qualquer operação de usinagem, especialmente em peças de alto valor.”

Em segundo lugar na lista estão as funções de configuração de comprimento de ferramenta e deslocamento de trabalho semi-automatizadas já discutidas, seguidas pelo controle de processo em malha fechada. É esse terceiro recurso que deve ser mais atraente para fabricantes automatizados e sem iluminação, pois permite que eles ajustem o desgaste da ferramenta e outras variáveis ​​do processo sem a presença de um humano. Isso é seguido pela inspeção real da peça, que em certas circunstâncias pode eliminar viagens caras ao laboratório de qualidade.

“Aqui, novamente, alguns dos grandes fabricantes aeroespaciais estão liderando nesse aspecto usando suas máquinas CNC para inspecionar peças de alto valor, economizando quantias significativas de dinheiro”, diz Skulan. “Eles podem fazer isso porque seu equipamento é rastreável ao artefato conhecido que mencionei anteriormente e porque calibram rotineiramente sua máquina com interferômetro a laser e sistemas ballbar”.

Fazer mais fácil do que falar

Infelizmente, a programação macro necessária para colocar as sondas em prática tem a reputação de ser difícil de aprender. E embora haja alguma verdade nisso, Skulan diz que tais preocupações não devem impedir nenhuma oficina de buscar uma solução de metrologia em processo.

“É por isso que desenvolvemos nosso Productivity+ Scanning Suite, que oferece uma variedade de kits de ferramentas avançados, entre eles a geração de macros”, diz ele. “Um fabricante aeroespacial que conserta uma lâmina de turbina, por exemplo, pode usá-lo para sondar uma peça soldada e enviar os dados para um sistema CAM para a criação do caminho da ferramenta. Existem aplicações semelhantes para peças impressas em 3D, peças fundidas e outras formas próximas à rede, retrabalho de moldes e matrizes e assim por diante.”

O software também suporta digitalização 2D e 3D de peças prismáticas, bem como superfícies de forma livre, verificações de integridade da máquina, recursos de relatório de dados e edição gráfica de rotinas de apalpação, eliminando amplamente a necessidade de aprender programação de macros.

“Se você jogou um videogame, pode programar uma sonda”, diz ele. "É tão fácil. Mas mesmo que não fosse, é imperativo que qualquer oficina preocupada com a sobrevivência a longo prazo instale apalpadores em suas máquinas-ferramentas. É uma das melhores maneiras de aumentar as margens e tornar-se mais produtivo, principalmente devido à atual escassez de mão de obra qualificada.”



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AQUI ESTÁ COMO A SONDA NA MÁQUINA PODE AJUDÁ-LO A MELHORAR A PRODUTIVIDADE

A sondagem em processo está rapidamente se tornando comum à medida que as máquinas-ferramenta se tornam mais automatizadas.

Hoje em dia, os sistemas de apalpação são rápidos, fáceis de usar e cada vez mais capazes, eliminando a necessidade de wigglers e localizadores de borda, dispositivos tão obsoletos quanto fita de papel e brocas de ferramentas de alta velocidade.

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