Arrojando luz sobre la calidad de las máquinas-herramienta

Un microscopio digital de alta resolución ayuda a mejorar el rendimiento de las rectificadoras CNC

Redacción Interempresas24/03/2023

La empresa NUM ha equipado su Centro Tecnológico NUMROTO en Teufen, Suiza, con un microscopio digital de alta resolución Keyence para permitir un análisis exhaustivo de la calidad de la superficie de las herramientas de precisión rectificadas.

Como especialista en tecnología CNC de alta gama, NUM dispone de amplias instalaciones de investigación y desarrollo. Estas abarcan los componentes de hardware y software de los sistemas y accionamientos CNC, así como el diseño de una amplia gama de tipos de motores. El Centro Tecnológico NUMROTO constituye una extensión de estas instalaciones, proporcionando tanto experiencia interna en el desarrollo de productos como servicios de asistencia para aplicaciones accesibles a los clientes. Según Jörg Federer, director de aplicaciones de NUMROTO en la sede suiza de NUM, “NUMROTO es nuestro producto estrella. Desde el lanzamiento inicial del software en 1987, el desarrollo se ha centrado en el principio básico de que para lograr una solución completa de rectificado de herramientas es importante analizar y optimizar toda la cadena del proceso. El nuevo microscopio digital amplía nuestras capacidades de análisis de superficies hasta niveles submicrónicos, proporcionando una valiosa información sobre la tecnología del proceso y la calidad de la producción de herramientas”.

Microfotografía con un aumento de 200X que muestra (izquierda) una herramienta con una calidad de superficie limpia y (derecha) el rectificado causado por unos ajustes de accionamiento no óptimos. Foto: NUM AG.

Gracias a las plataformas CNC de alto rendimiento, como el sistema Flexium+ de NUM, muchas de las máquinas herramienta actuales son capaces de producir resultados excelentes. El software NUMROTO puede calcular trayectorias con tanta precisión que, en teoría, siempre deberían obtenerse herramientas de precisión micrométrica. Sin embargo, una serie de factores pueden impedir que esta precisión se refleje en la herramienta rectificada.

Las causas principales de los errores de la rectificadora, que suelen ser corregibles, son los límites mecánicos y el desgaste. Los efectos de los límites dinámicos se manifiestan generalmente en las transiciones entre elementos geométricos, como entre el radio de la nariz de la bola y el cilindro de una fresa de radio. Esta zona crítica se recorre a menudo en menos de 100 milisegundos —tiempo durante el cual el eje de giro se detiene y el eje de rotación acelera rápidamente— y significa que unos ajustes de accionamiento que no sean óptimos pueden provocar rectificado. El análisis de las marcas visibles en la superficie de la herramienta mediante microscopía digital permite determinar las correcciones necesarias en los ajustes del accionamiento.

Microfotografía con un aumento de 200X que contrasta el efecto sobre la calidad de la superficie de la herramienta de (arriba) una muela rectificadora rectificada incorrectamente y (abajo) de una muela rectificada correctamente. Foto: NUM AG.

Otra fuente común de errores en el rectificado de herramientas es cuando la muela abrasiva no funciona completamente recta o no está rectificada limpiamente. Esto puede crear ranuras regulares en el ángulo de relieve de la herramienta, especialmente en la transición entre los ángulos de relieve. Invisibles a simple vista, incluso con una lupa, las estrías se producen por el roce de la muela con la pieza en cada revolución. El alto poder de resolución del microscopio digital facilita una comprobación muy rápida del estado y el rendimiento dinámico de las muelas abrasivas.

NUM ha equipado su Centro Tecnológico NUMROTO con un microscopio digital de alta resolución Keyence para facilitar el análisis de la calidad de la superficie de la herramienta. En la fotografía aparecen (de izquierda a derecha) Jörg Federer, director de aplicaciones del Centro tecnológico NUMROTO, Michael Knorr, Ingeniero de aplicaciones NUMROTO, y el Sr. Schneider de Keyence Suiza. Foto: NUM AG.

La experiencia y los recursos del Centro tecnológico NUMROTO están a disposición de los clientes, así como de los equipos de investigación y desarrollo de NUM. El centro realiza estudios de viabilidad sobre herramientas especiales e imparte formación a los clientes de NUMROTO.