Verifica e documentazione dell'arrotondamento dei fili taglienti

La Schumacher Precision Tools GmbH di Remscheid sviluppa e produce utensili per la produzione di filettature interne. Lo specialista degli utensili misura e documenta in modo rapido, semplice e affidabile gli arrotondamenti dei fili taglienti definiti per questi utensili di precisione con un dispositivo di ispezione ottica »mμFocus« di ZOLLER. Per l'ampia gamma di materiali lavorati nell'industria, questi arrotondamenti definiti sui fili taglienti servono a garantire la sicurezza del processo durante la lavorazione. L'arrotondamento dei fili taglienti è quindi una caratteristica di qualità importante per gli utensili di truciolatura.

Priorità: garanzia della qualità

Lo conferma anche l'ingegnere Volker Nötzel, amministratore delegato dei Costruttori di utensili Schumacher Precision Tools GmbH di Remscheid. Da oltre 100 anni Schumacher sviluppa e produce nella sede di Remscheid utensili per la realizzazione di filettature interne per l'industria. Gli ingegneri di Remscheid hanno ormai completamente digitalizzato la progettazione e la produzione. A tal fine, modelli completamente parametrizzati vengono utilizzati anche per simulazioni FEM di solidi a fini di ottimizzazione. Grazie a un servizio espresso, è possibile produrre utensili progettati su misura come pezzi singoli o in piccole serie con design digitale in sole 48 ore circa. 

Completamente parametrizzato 

Schumacher Precision Tools GmbH, insieme alla consociata GAP Gesellschaft für angewandte Prozesslenkung GmbH, si occupa da oltre 30 anni a un piano scientifico di metodi di integrazione dei dati e di controllo digitale. All'inizio della ricerca, tutti i settori rilevanti per la produzione e l'elaborazione sono stati collegati tra loro dal punto di vista informatico con una strategia CIM. Già 20 anni fa sono stati perseguiti approcci di deep learning nel campo dell'intelligenza artificiale (AI) e sono state inserite reti neurali per il monitoraggio dello stato dei centri di lavorazione CNC in collaborazione con la RWTH di Aquisgrana.

Grazie a tutte le attività di ricerca e sviluppo, Schumacher punta oggi su un'ingegneria modulare sviluppata internamente per lo sviluppo dei prodotti. Il sistema modulare comprende i moduli ToolDesign (TD) e ToolSimulation (TS), con i quali gli utensili di truciolatura vengono creati digitalmente attraverso la progettazione di varianti e simulati e testati prima della produzione mediante simulazione FEM a solidi. Di conseguenza, Schumacher Engineering lavora con modelli di utensili completamente parametrizzati. Fino a 180 parametri della progettazione automatizzata di varianti descrivono ogni utensile nello spazio 3D, fino all'arrotondamento dei bordi.

Buona collaborazione

Il kit di strumenti completamente digitalizzato sviluppato da Schumacher e GAP offre una base eccellente per l'intensa collaborazione con l'azienda E. ZOLLER GmbH & Co. KG. Come riferisce il titolare e amministratore delegato di Schumacher e GAP, il dott. ing. Bernd Schniering, sono soprattutto i contatti personali con Christoph Zoller a consentire agli ingegneri di sviluppo delle aziende coinvolte una collaborazione basata su un clima di grande fiducia. 

Bernd Schniering e Volker Nötzel considerano particolarmente elevate le competenze e le conoscenze di ZOLLER in materia di misurazione altamente precisa di tutti i parametri rilevanti degli utensili. Specificamente, sottolineano che gli specialisti di Pleidelsheim registrano i consigli derivanti dal sistema di misurazione. "In breve tempo ottimizzano le loro macchine di misura e il loro software", spiega Bernd Schniering.

Misurazione ottica affidabile

Come già sottolineato, da molti anni i produttori di utensili di truciolatura necessitano di utensili con fili taglienti specificatamente arrotondati. Presso la Schumacher di Remscheid, i progettisti di processo dispongono quindi di attrezzature di produzione che corrispondono alle esigenze, ad esempio impianti di levigatura a vibrazione. 

Di conseguenza, dispongono di un sistema di garanzia della qualità certificato con documentazione dei parametri dei taglienti. A tal fine utilizzano un dispositivo di ispezione »mμFocus« di ZOLLER. "Dopo un confronto approfondito tra i metodi di misurazione e le macchine di misura attualmente disponibili, siamo giunti alla conclusione che »mμFocus« di ZOLLER corrisponde ai nostri requisiti di riproducibilità", spiega Volker Nötzel. È compatto e robusto. È quindi adatto sia per la misurazione durante la produzione che per il controllo finale. Funziona in modo ottico senza contatto con luce laser e un microscopio di misurazione. Il punto di misurazione misura solo 10 x 10 mm. È possibile rilevare con precisione anche i contorni e le geometrie più piccoli, inferiori a 1 μm. Inoltre, il dispositivo di ispezione »mμFocus« gestisce senza problemi geometrie complesse, come i fili taglienti e i fianchi delle filettature sui segmenti di taglio dei maschi a filettatura elevata. 

Grazie al suo ampio campo di lavoro verticale (asse Z), »mμFocus« consente di misurare in modo flessibile e ripetibile utensili molto piccoli e anche molto grandi. "Ciò rende »mμFocus« particolarmente adatto per il controllo qualità continuo, soprattutto nel caso di utensili filettati. Grazie ai tempi di allestimento e regolazione molto brevi, i nostri tecnici di sistema di misurazione possono misurare completamente tutti gli utensili, ad esempio nella produzione di utensili speciali in piccole serie. È possibile rilevare in modo sicuro per il processo e ripetibile arrotondamenti con campi dimensionali specificati dal progetto compresi tra 2 e 5 μm. In questo modo possiamo garantire che gli utensili filettati prodotti corrispondano esattamente alle impostazioni", riferisce Volker Nötzel. Egli è convinto che il sistema di misurazione ottico degli strumenti di ispezione »mμFocus« sia ormai indispensabile per ottimizzare ulteriormente gli utensili filettati.