Los procesos de acabado en máquinas rectificadoras a menudo exigen tolerancias exactas en cuanto a tensión, forma y precisión de posición, así como calidades superficiales muy precisas. Las empresas suelen tener los valores empíricos para cumplir con estos requisitos. Sin embargo, en el caso de lotes pequeños, es preferible evaluar el proceso en la máquina, ya que la medición intermedia en máquinas de medición externas y las correcciones resultantes alargan el tiempo de procesamiento para el mecanizado de la pieza. Estas medidas de control aumentarían significativamente la confiabilidad y productividad del proceso. Las soluciones que se pueden utilizar de forma flexible para una amplia variedad de piezas de trabajo son las más adecuadas.

Los ingenieros de producción cuentan con varias funciones de medición para la evaluación de procesos basados ​​en diferentes principios de la tecnología de medición de la producción. La medición de las fuerzas del proceso, como las fuerzas de rectificado (Ft, Fn) o las corrientes comparativas de los husillos de rectificado, por ejemplo, proporcionan un índice para lograr la vida útil de la herramienta o, lo que es igualmente importante, permiten determinar las tolerancias fluctuantes, que pueden influir en la estabilidad del proceso y el cumplimiento de tolerancias requeridas. Además, se pueden reducir los costes de las herramientas ya que se evita un rectificado excesivo. Los conocidos sensores táctiles acústicos ayudan a la llamada detección de contacto en el proceso de rectificado para reducir el tiempo de rectificado, o supervisan el proceso de rectificado fiel al perfil con sus funciones de curva envolvente. Los sistemas de medición táctiles, como los sistemas para medir y controlar los diámetros o longitudes de piezas de trabajo, los sistemas neumáticos o microsensores para expansiones longitudinales de sistemas de husillos también contribuyen a aumentar la fiabilidad del proceso. Aquí también se pueden describir otras funciones de medición, como el uso de cámaras o sistemas láser para la supervisión de procesos. En particular, la tecnología de medición láser abre campos de aplicación interesantes.

Studer puede basarse en más de 10 años de experiencia en el uso de tecnología de medición láser integrada en la máquina, que han sido evaluados para pruebas de medición de ruedas o piezas de trabajo. Estos estudios fundamentales tienen una tradición en Studer, para garantizar que la empresa esté preparada para las tendencias futuras en tecnología de producción. Este conocimiento y experiencia se ha utilizado para responder a los requisitos actuales. Studer ha desarrollado sistemas utilizados en otras industrias para el control de herramientas, específicamente sobre la base de la última tecnología de medición láser, disponible solo recientemente, para la medición de piezas de trabajo en máquinas rectificadoras.

El dispositivo de medición necesario (ver perfil U en figura 4) está montado mecánicamente, similar a nuestras sondas de medición en nuestros ejes B, que llevan el correspondiente husillo de rectificado. De hecho, esta situación no es desconocida para los operadores.

El tamaño de este dispositivo de medición se puede adaptar al diámetro de la pieza de trabajo. Las boquillas de aire existentes para soplar la pieza de trabajo durante la medición y las pantallas de suciedad recientemente desarrolladas protegen de manera eficiente la óptica láser del lubricante refrigerante de la máquina. En comparación con los modelos anteriores, el fabricante de la unidad láser también utiliza ópticas láser mejoradas y más precisas. Sin embargo, el elemento más llamativo desde nuestro punto de vista es la posibilidad de generar muchos miles de puntos de medición para su evaluación con la pieza girando. Esto reduce significativamente el tiempo de medición. Estas características se han integrado en ciclos de medición específicos de Studer. De esta forma, el usuario dispone de un método de medición sin contacto adecuado para el mecanizado de piezas de precisión.

Además, cabe mencionar que no solo se pueden registrar diferentes diámetros con un dispositivo de medición láser, sino que también se pueden realizar mediciones de control precisas en diámetros "interrumpidos", como ejes con chaveteros o ranuras longitudinales y engranajes dentados en el rango de diámetros (ver figura 2). Se omite la configuración y el reajuste de los dispositivos de medición táctil en proceso utilizados anteriormente, y la eficiencia aumenta drásticamente.

Figura 1: Ejemplo de uso universal.

Figura 2: Registro de medición de una pieza.

El ciclo de medición se puede seleccionar como se desee después de cada operación de mecanizado o al final del proceso de rectificado. El software Studer registra (ver figura 3) los valores medidos por diámetro después de cada ciclo de medición. Este proceso permite al operador determinar la calidad del componente de molienda de un vistazo.

Un ejemplo muy eficaz del uso de una estrategia de medición integrada es el mecanizado complejo de pequeños lotes de herramientas con bordes de PCD. A menudo, la pregunta aquí es quién está mecanizando a quién, el diamante puliendo la herramienta, o viceversa. El llamado "proceso de circuito cerrado" con dispositivos de medición táctiles se utiliza a menudo para este propósito (Figura 3). Los filos de corte se miden, rectifican, miden, etc. en varias etapas de iteración. Esta medida alcanza tolerancias de diámetro de +/- 1,5 micrones, lo que es un muy buen resultado. Se ha desarrollado una creciente demanda de medición sin contacto para estas aplicaciones, ya que los bordes cortantes de los PCD a veces reaccionan de manera sensible a la medición táctil.

Esta demanda de medición sin contacto de herramientas en este rango de tolerancia, que tienen bordes cortantes o rieles guía, ahora se puede satisfacer con la tecnología de medición láser integrada descrita en la Figura 4. Las tareas de medición típicas que se requieren en este sector son, por ejemplo :

Medición de una herramienta con filos de corte, en la que el diámetro de los filos de corte más pequeño y más grande se determina en un plano de medición.

La medición en dos planos diferentes de la herramienta de corte, es decir, en planos diferentes del cilindro de medición generado por la rotación, da la dimensión cónica deseada en las herramientas de corte, que ahora se puede producir.

Basándose en las diferencias de medición entre el diámetro de los filos de corte y los carriles guía de una herramienta de corte en el mismo plano de medición, la óptica láser puede determinar este diámetro incluso con la pieza girando. Este será el caso de la mayoría de las herramientas y tendrá un efecto positivo en la reducción del tiempo de medición.

Los ciclos de medición de Studer pueden ayudar a cualquiera que desee saber, antes del mecanizado y con la herramienta a rectificar, qué tan grande es el recorrido desde el eje de la herramienta hasta el diámetro del filo en el extremo de la herramienta. .

La estrategia presentada para la tecnología de medición láser integrada en la máquina amplía las posibles aplicaciones de la tecnología de medición de procesos en máquinas rectificadoras. Un proceso de medición preciso, universal y sin contacto ayuda al usuario en sus esfuerzos por aumentar la eficiencia del mecanizado de precisión.

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