I. Antecedentes del sector y desafíos de la medición
La mayoría de las piezas en bruto para componentes de maquinaria de construcción se producen mediante procesos de fundición, forja o moldeo a presión. Estas piezas se caracterizan por una tolerancia de mecanizado inconsistente: dentro de una misma pieza, algunas áreas presentan una tolerancia considerable, mientras que otras apenas tienen margen de mecanizado. Esta propiedad inherente da lugar a los siguientes problemas clave:
Alto riesgo de colisión de herramientas y sobrecorte debido a la gran fluctuación en la tolerancia de la pieza en bruto.
Debido a la contracción, la deformación y el desgaste del molde durante la fundición, la forja y la fundición a presión, las piezas fundidas-forjadas presentan desviaciones sistemáticas entre la tolerancia real y los valores teóricos del plano. Los operarios solo pueden ajustar las compensaciones de la herramienta de forma aproximada, basándose en su experiencia. Una tolerancia local excesiva provocará una colisión directa de la herramienta; una tolerancia insuficiente dará lugar a un mecanizado incompleto. La colisión de la herramienta, el sobrecorte y el descarte de la pieza en bruto son frecuentes en el mecanizado de piezas fundidas-forjadas.
La eficiencia del mecanizado está limitada por parámetros de corte conservadores.
Para evitar colisiones entre herramientas, los operarios suelen adoptar parámetros de corte conservadores y reducir la profundidad de corte. Una mayor fluctuación en el margen de tolerancia de la pieza en bruto implica parámetros más conservadores. En consecuencia, el rendimiento de corte no se aprovecha al máximo y la productividad de la máquina herramienta se ve limitada por la preocupación ante posibles colisiones.
La alineación manual no compensa la deformación de la pieza en bruto.
Las piezas en bruto forjadas por fundición presentan deformación inherente. Las cajas y carcasas de formas complejas son particularmente difíciles de alinear con precisión después de la sujeción. La alineación manual mediante indicadores requiere de varios a más de diez minutos por pieza. La habilidad del operario varía considerablemente, y una mala alineación conlleva directamente el descarte de piezas.
II. Solución: Sonda para máquinas herramienta serie DMP
Para abordar los desafíos duales de la fluctuación del margen de material y la alineación manual, la sonda de la serie DMP para máquinas herramienta utiliza detección por contacto, comunicación óptica omnidireccional o inalámbrica y algoritmos de preescaneo integrados. Antes del mecanizado, identifica automáticamente el margen de material real y ajusta dinámicamente el sistema de coordenadas de mecanizado, de modo que la herramienta corta según el estado real del material, en lugar de basarse únicamente en datos teóricos del plano.
Preescaneo en máquina de la hoja en blanco para la identificación automática de la cantidad real permitida.
Antes del primer corte, la serie DMP realiza un escaneo táctil rápido de las características clave de la pieza en bruto para medir la distribución real de la tolerancia en todas las zonas. Activa alarmas automáticas para las áreas con tolerancia excesiva para evitar impactos de herramientas rígidas; las áreas con tolerancia insuficiente se detectan con anticipación para evitar un mecanizado ineficaz.
Compensar dinámicamente el sistema de coordenadas de mecanizado para eliminar los impactos de las fluctuaciones de tolerancia.
Basándose en los resultados del escaneo previo, la sonda corrige automáticamente el sistema de coordenadas de la pieza y las compensaciones de la herramienta, alineando el punto de referencia de mecanizado con la posición real de la pieza en bruto. La desviación del punto de referencia causada por la deformación de la pieza en bruto y la compensación de la sujeción se compensa automáticamente en cuestión de segundos, eliminando la necesidad de realizar alineaciones manuales repetidas mediante indicadores.
Repetibilidad del disparo unidireccional: ≤1 μm (2σ)
El palpador ofrece una repetibilidad de activación unidireccional de ≤1 μm (2σ) , lo que proporciona una referencia fiable para la evaluación de la tolerancia de corte. Los resultados del preescaneo controlan directamente el ajuste de la compensación de la herramienta, eliminando prácticamente los riesgos de sobrecorte causados por una tolerancia de corte errónea y el consiguiente desperdicio de la pieza.
III. Beneficios de la implementación
Precisión de medición confiable
La repetibilidad de ≤1 μm (2σ) proporciona una referencia fiable para la evaluación de la tolerancia de mecanizado. Los resultados del preescaneo permiten ajustar directamente la compensación de la herramienta, reduciendo sustancialmente los riesgos de sobrecorte y submecanizado.
Medición de alta velocidad
El preescaneo y la alineación automáticos reducen el tiempo de operación manual de varios minutos a decenas de segundos. Y lo que es más importante, los operarios ya no necesitan aplicar parámetros de corte conservadores por temor a la colisión de la herramienta, lo que permite que la máquina herramienta recupere su eficiencia de corte prevista.
Valor integral superior
Las piezas fundidas y forjadas son componentes de alto valor; una sola pieza desechada puede ocasionar pérdidas de miles a decenas de miles de unidades monetarias. La serie DMP evita la colisión de herramientas y el sobrecorte mediante el preescaneo en máquina, lo que reduce la tasa de desperdicio de piezas. Como alternativa nacional a las sondas europeas de alta gama, ofrece un rendimiento de medición estable, menores costos de adquisición y mantenimiento, así como derechos de propiedad intelectual independientes tanto para el hardware como para el software, lo que le brinda un funcionamiento rentable y sin preocupaciones.
