Verificar y documentar el redondeo de los bordes de corte

La empresa Schumacher Precision Tools GmbH, con sede en Remscheid, desarrolla y fabrica herramientas para la fabricación de roscas internas. El especialista en herramientas mide y documenta los redondeos de los bordes de corte definidos en estas herramientas de precisión de forma rápida, sencilla y fiable con un dispositivo de inspección óptica »mμFocus« de ZOLLER. Para la amplia gama de materiales que se procesan en la industria, estos redondeos definidos en los bordes de corte sirven para garantizar la seguridad del proceso durante el mecanizado. Por lo tanto, el redondeo de los bordes de corte es una característica de calidad importante en las herramientas de corte.

Prioridad: aseguramiento de la calidad

Así lo confirma también el ingeniero Volker Nötzel, director general del fabricante de herramientas Schumacher Precision Tools GmbH, con sede en Remscheid. Desde hace más de 100 años, Schumacher desarrolla y produce en su planta de Remscheid herramientas para la fabricación de roscas internas para la industria. Los ingenieros de Remscheid han digitalizado por completo el diseño y la fabricación. Para ello, se utilizan modelos totalmente parametrizados con fines de optimización, también para simulaciones FEM de sólidos. Gracias a un servicio exprés, es posible fabricar herramientas diseñadas individualmente, como piezas únicas o en pequeñas series, con diseño digital en tan solo 48 horas. 

Totalmente parametrizado 

Schumacher Precision Tools GmbH, junto con su empresa hermana GAP Gesellschaft für angewandte Prozesslenkung GmbH, lleva más de 30 años trabajando intensamente en el plano científico en métodos de integración de datos y control digital. Al inicio de la investigación, se realizaron conexiones informáticas entre todas las áreas relevantes para la producción y la tramitación mediante una estrategia CIM. Hace ya 20 años se empezaron a aplicar enfoques de aprendizaje profundo del ámbito de la inteligencia artificial (IA) y se insertaron redes neuronales para la supervisión del estado de los centros de mecanizado CNC en colaboración con la RWTH de Aquisgrán.

Gracias a todas las actividades de I+D, Schumacher apuesta hoy en día por una ingeniería modular desarrollada internamente para el desarrollo de productos. El sistema modular incluye los módulos ToolDesign (TD) y ToolSimulation (TS), con los que se diseñan digitalmente herramientas de corte mediante la construcción de variantes y se simulan y prueban antes de su producción mediante simulación FEM de sólidos. En consecuencia, Schumacher Engineering trabaja con modelos de herramientas totalmente parametrizados. Hasta 180 parámetros del diseño automatizado describen cada herramienta en el espacio 3D, incluyendo el redondeo de los bordes.

Buena colaboración

El conjunto de herramientas digitalizadas de los desarrollos de Schumacher y GAP ofrece una base excelente para la intensa colaboración con la empresa E. ZOLLER GmbH & Co. KG. Según informa el propietario y director general de Schumacher y GAP, el Dr. Ing. Bernd Schniering, son especialmente los contactos personales con el Sr. Christoph Zoller los que permiten a los ingenieros de desarrollo de las empresas participantes colaborar en un ambiente de gran confianza. 

Bernd Schniering y Volker Nötzel consideran que la experiencia y la competencia de ZOLLER en lo que respecta a la medición de alta precisión de todos los parámetros relevantes de las herramientas son en particular elevadas. Destacan especialmente que los especialistas de Pleidelsheim capturan las recomendaciones de la técnica de medición|metrología. «En poco tiempo optimizan sus aparatos de medición y su software», explica Bernd Schniering.

Medición óptica confiable

Como se ha destacado, los fabricantes de herramientas de corte llevan muchos años necesitando herramientas con bordes de corte redondeados específicos. Por ello, en Schumacher, en Remscheid, los planificadores de procesos disponen de los equipos de fabricación que corresponden, como por ejemplo, instalaciones de acabado por vibración. 

Como resultado, cuentan con un sistema de control de calidad certificado con documentación de los parámetros de los filos de corte. Para ello, trabajan con un equipo de inspección »mμFocus« de ZOLLER. «Tras comparar exhaustivamente los métodos y aparatos de medición disponibles actualmente, llegamos a la conclusión de que el »mμFocus« de ZOLLER corresponde a nuestros requisitos de reproducibilidad», explica Volker Nötzel. Es compacto y robusto. Por lo tanto, es adecuado tanto para la medición durante la producción como para el control final. Funciona de forma óptica sin contacto con luz láser y un microscopio de medición. El punto de medición mide solo 10 x 10 mm. Incluso los contornos y geometrías más pequeños se pueden registrar con una precisión inferior a 1 μm. Además, el dispositivo de inspección »mμFocus« maneja sin problemas geometrías complejas, como bordes de corte y flancos de rosca en segmentos de corte de machos de roscar altamente torneados. 

Gracias a su amplio rango de trabajo y ajuste vertical (eje Z), el »mμFocus« permite medir herramientas muy pequeñas y también grandes. «Por ello, »mμFocus« es especialmente adecuado para el control de calidad continuo de herramientas roscadas. Gracias a los tiempos de preparación y ajuste muy cortos, nuestros técnicos de medición pueden medir completamente todas las herramientas, por ejemplo, durante la fabricación de herramientas especiales en series pequeñas. Los redondeos con rangos dimensionales especificados por el diseño entre 2 y 5 μm se pueden registrar de forma segura para el proceso y con precisión de repetición. De este modo, podemos garantizar que las herramientas roscadas fabricadas corresponden exactamente a las indicaciones», informa Volker Nötzel. Está convencido de que la técnica de medición óptica de los dispositivos de inspección »mμFocus« es ahora indispensable para seguir optimizando las herramientas roscadas.