Produção não tripulada conduz monitoramento de máquinas-ferramenta CNC com correções automáticas

Dec 28, 2023

Nos especialistas em tecnologia médica, Günter Stoffel Medizintechnik GmbH em Wurmlingen, Alemanha, usinagem CNC de alta precisão e artesanato tradicional formam a base do sucesso da empresa. Os apalpadores, sistemas de medição a laser e apalpadores Blum-Novotest garantem a produtividade, permitindo a produção autônoma dos menores componentes.

"Comum a todos os instrumentos Stoffel é a mais alta precisão. Seja com as colheres minúsculas das pinças de biópsia, cujas arestas de corte devem atender até o centésimo de milímetro para cortar com precisão, ou com as pinças com dentes minúsculos na ponta – nosso objetivo é sempre fabricar com tanta precisão que os instrumentos de várias peças possam ser montados e funcionar de forma limpa", enfatiza o diretor administrativo Dieter Stoffel. "Com exceção do eletropolimento, cobrimos todas as etapas de produção internamente." Os componentes fabricados em centros CNC de última geração são rebarbados, adaptados, polidos e montados manualmente.

A produtividade desempenha um papel importante na Stoffel. Em 2021, foram feitos investimentos em uma fresadora de cinco eixos da DMG MORI, incluindo um sistema de medição a laser da BLUM e automação por um robô Fanuc que insere peças brutas e remove peças acabadas. A nova máquina pode assim trabalhar durante a noite ou durante todo o fim de semana sem intervenção humana. No entanto, é essencial que as ferramentas sejam monitoradas durante a produção não tripulada, a fim de detectar quebras, desgaste ou danos nas arestas de corte da ferramenta. Esta é a única forma de evitar rejeições através de correções automáticas ou, por exemplo, a substituição de uma ferramenta irmã.

Na nova máquina, em contraste com a máquina anterior, agora era importante não apenas detectar quebras de ferramentas, mas também danos nas arestas de corte da ferramenta. Para isso, os especialistas em produção utilizam o sistema de medição a laser LC50-DIGILOG da BLUM. Isso pode registrar milhares de valores medidos por segundo. Entre outras coisas, mudanças na geometria na aresta de corte da ferramenta, por exemplo, devido ao desgaste, podem até ser detectadas na ferramenta girando abaixo da velocidade de trabalho.

Especialmente porque as tolerâncias desejadas são muito estreitas e geralmente inferiores a um centésimo de milímetro. Os produtos da Stoffel consistem em várias peças muito pequenas que são montadas juntas e as tolerâncias variam. Além disso, os componentes são tão pequenos que uma medição subsequente seria muito demorada. As peças precisam ser montadas para ver se elas se encaixam geometricamente. Se algo ficar preso, você deve reajustar a máquina. Claro, isso não é possível à noite e nos fins de semana. No entanto, Stoffel deve sempre saber imediatamente se as peças estão em ordem – e a maneira mais fácil de fazer isso é verificar regularmente as arestas de corte da ferramenta com o sistema de medição a laser.

Para remover com segurança os minúsculos cavacos, Stoffel trabalha com muito lubrificante de resfriamento – e o laser 'deve ser capaz de fazer isso'. O LC50-DIGILOG, no entanto, mede alta precisão, pois é possível medir as arestas de corte limpas pelo bico de sopro HPC em velocidade máxima de usinagem e, assim, o lubrificante de refrigeração é jogado para fora da ferramenta. Por outro lado, o LC50-DIGILOG pode distinguir de forma confiável a refrigeração e o corte da ferramenta com base nos muitos valores medidos e nos testes de plausibilidade resultantes, que excluem medições incorretas.

Stoffel trabalha com a Blum-Novotest na área de metrologia de produção há mais de dez anos. Por esta razão, o novo software LC-Vision para sistemas de medição a laser BLUM e o TC52, uma sonda de medição da BLUM, também estão instalados na máquina. "Uma das tarefas de medição deste último é o controle do quarto e quinto eixos. Aqui, o ponto de pivô dos eixos é medido e inserido nos parâmetros da máquina para obter uma cinemática ideal mesmo no movimento giratório", explica Dieter Stoffel. "Depende muito desta medição, se o ponto de articulação dos eixos não corresponder exatamente ao sistema de coordenadas da máquina, ocorrem erros na peça de trabalho durante a usinagem simultânea ou giratória. É por isso que esta medição é realizada regularmente em uma esfera de medição montado na máquina – também aqui os processos só são possíveis pelo sistema de medição BLUM."