La industria mecánica está en constante evolución, al igual que los componentes que produce. Hoy en día, los componentes poseen diversas formas y estructuras, que requieren alta precisión y exactitud.
Una pieza en bruto es una pieza de material que está lista para ser mecanizada para obtener un producto final. Alinear correctamente la pieza en bruto en la máquina herramienta es importante para garantizar la precisión y la eficiencia del proceso de mecanizado. Sin embargo, la alineación manual y las formas tradicionales pueden llevar mucho tiempo y ser propensas a errores.
Para evitar estos errores y realizar el mecanizado con precisión, los ingenieros deben asegurarse de que la pieza esté en el lugar correcto en relación con la máquina herramienta y la herramienta de corte. En este blog, le mostraremos cómo los escáneres láser 3D portátiles de SCANTECH pueden ayudarle identificando la posición y la orientación de la pieza en bruto en la máquina herramienta y corrigiendo la trayectoria de la herramienta antes del mecanizado. Presentaremos dos casos de alineación, de una pieza en bruto de forma irregular y de una pieza en bruto de eje forjado, respectivamente, y demostraremos los beneficios de nuestra tecnología de escaneo 3D.
¿Qué es la alineación para el mecanizado?
La alineación para el mecanizado es el proceso de ajustar la posición de la pieza en bruto en relación con la máquina herramienta y la herramienta de corte para garantizar la calidad y la precisión del mecanizado. Por ejemplo, supongamos que tenemos una máquina herramienta (zona negra), una pieza en bruto (zona gris) y un modelo de mecanizado CAD (zona naranja). Idealmente, queremos alinearlos verticalmente, así:
Sin embargo, en la realidad muchos factores pueden afectar la alineación, como los errores de mecanizado y la rugosidad de la superficie. Si no ajustamos la posición de la pieza en bruto con la referencia del modelo CAD, podemos terminar con piezas que no tienen suficientes holguras de mecanizado en algunas áreas. Esto puede arruinar toda la pieza de trabajo, como se muestra aquí:
Esto puede arruinar toda la pieza de trabajo, como se muestra aquí:
Para evitar este problema, necesitamos medir y corregir la posición de la pieza en bruto con la referencia del modelo CAD. Por lo tanto, podemos ajustar la trayectoria de mecanizado en consecuencia. Esto puede garantizar que las holguras de mecanizado sean uniformes y suficientes, así:
Esto puede garantizar que los subsidios de mecanizado sean uniformes y suficientes, así:
Alineación para pieza en bruto de forma irregular
El caso se relaciona con una pieza en bruto de forma irregular hecha de aleación de aluminio fundido. Como es difícil posicionar una referencia fiable, la posición de la pieza en bruto con respecto a la herramienta de mecanizado cambia cada vez que se sujeta, lo que afecta al mecanizado posterior.
Para resolver este problema, necesitamos escanear la geometría de la pieza en bruto de forma rápida y precisa, y también medir las coordenadas de la pieza en bruto y la máquina herramienta para identificar las relaciones de posición. Luego, podemos ajustar las coordenadas de mecanizado en consecuencia, para asegurarnos de que haya suficiente margen de mecanizado en toda la superficie del producto. Por último, podemos localizar el plano de referencia de mecanizado con precisión, para guiar los siguientes pasos de mecanizado.
Métodos tradicionales de alineación
El método tradicional para alinear es el marcado manual. Requiere múltiples ajustes y depende de la experiencia del trabajador, involucrando mucho tiempo, además de ser tediosa e ineficiente.
Es difícil posicionar piezas de trabajo irregulares con precisión, por lo que se requiere de muchos ensayos y pruebas. Por lo tanto, es difícil garantizar la calidad del mecanizado y fácilmente conduce a productos defectuosos.
Solución: Escáner 3D global AXE
Para medir la pieza de fundición, se siguieron estos pasos:
- El ingeniero escaneó en 3D los datos 3D de campo completo de la pieza de fundición y alineó las coordenadas de los datos escaneados con el modelo CAD.
- Se transfirió el sistema de coordenadas ajustado a la máquina herramienta para el mecanizado.
Alineación para eje forjado en bruto
El caso se relaciona con una gran pieza en bruto de eje forjado que requiere mecanizarse. Para hacer un eje preciso, la herramienta de corte toca la pieza en bruto del eje mientras gira y corta parte del material. El cliente necesita alinear la pieza para el mecanizado y encontrar el eje de rotación.
Solución: TrackScan+T-Probe
Pasos de medición
Para medir la pieza en bruto de eje forjado, el ingeniero siguió estos pasos:
- Se utilizó el sistema de seguimiento óptico TrackScanpara escanear toda la pieza en bruto de eje forjado. A continuación, se alineó el sistema de coordenadas medido de la pieza en bruto con el sistema de coordenadas CAD de mecanizado. Se ajustaron las coordenadas de la pieza en bruto para asegurarse de que el margen de mecanizado se distribuyera uniformemente.
Ventajas
El escaneo 3D garantiza una tolerancia de mecanizado suficiente
Con un escáner 3D, se puede obtener rápida y fácilmente los datos 3D de tamaño completo de varias piezas, sin tocarlas. Incluso los bordes y esquinas que son difíciles de alcanzar se pueden capturar por completo. A continuación, se puede medir la tolerancia de pieza en bruto de forma exhaustiva y asegurarse de que es suficiente para el mecanizado, evitando desperdicios o defectos.
Posicionamiento de referencia de procesamiento con un software profesional
Con un software profesional, usted puede ajustar la distribución de tolerancias y localizar de forma rápida y precisa la referencia de procesamiento. Esto le ayudará a mecanizar las piezas en bruto en el siguiente paso, sin depender de la experiencia manual. De esta manera, puede reducir el riesgo de procesamiento y aumentar la eficiencia del procesamiento.
Operación in situ estable y cómoda
El escáner es fácil operar con una mano y se puede llevar al taller. Puede abordar condiciones complejas del sitio (como vibraciones, temperatura, humedad, iluminación, etc.) y funcionar de manera estable. Puede capturar los datos 3D de varios materiales y objetos sin esfuerzo, ahorrando tiempo y dinero.
Generación de informes precisos e intuitivos en tiempo real
Usted puede comparar los datos 3D con el modelo CAD y obtener un informe automático de desviaciones en tiempo real. Esto le proporcionará un soporte de datos detallado e intuitivo para determinar la tolerancia de mecanizado y alinear la posición en los siguientes pasos.
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