Cómo mantener las máquinas en forma

Alguna vez nos hemos encontrado en nuestros procesos de fabricación con problemas de ajuste de posicionamiento o geometría, como evaluar de geometría, errores dimensionales en piezas mecanizadas, mecanizado con marcas y rayas o errores angulares en piezas mecanizadas. Renishaw plantea tres soluciones diferentes para dar respuesta a las diferentes casuísticas o problemáticas que se pueden encontrar a la hora de montar máquinas o a la hora de fabricar piezas.

Renishaw ha presentado por medio de un webinar tres soluciones empleadas bajo el concepto de calibración de máquina. Estos sistemas están orientados a la verificación de errores en la alineación o de rectitud de componentes en el montaje de máquinas, el error dimensional de las piezas debido la máquina, analizar la causa de defectos de superficie, mecanizado con marcas o rayas en las piezas mecanizadas o la medición del error de paso de ejes lineales y angulares muy útil cuando se combinan ejes lineales y angulares en el mismo mecanizado. como por ejemplo en mecanizado con 5 ejes.

Alineación
En concreto se abordó la respuesta a una pregunta recurrente: ¿Cómo controlar problemas/errores en la fase de montaje de las máquinas o en la fase de mecanizado de las piezas?
Se comenzó la exposición por la propuesta de medición de paralelismo entre ejes, presentando como solución para ello el sistema de alineación laser XK10.
Tal y como se ha mencionado, la exposición tenía como objetivo comentar los problemas que existen a la hora de medir el paralelismo entre dos ejes/raíles de una máquina, imprescindible en su montaje. Este error se refleja en el resultado final del mecanizado de una pieza.
En cuanto a los métodos tradicionales de medición paralelismo o rectitud, el más habitual suele ser el uso de una placa puente en combinación con un reloj comparador y un nivel digital. La placa puente se emplea para cubrir de forma nominal las caras paralelas de la pieza, colocando un extremo sobre la cara de referencia y el otro extremo con un reloj comparador, colocado sobre la cara mecanizada.
La placa puente se moverá a lo largo de la pieza posicionándola sobre varias posiciones y la lectura del reloj dará el paralelismo horizontal relativo a la cara opuesta de la de referencia.
Hay que tener en cuenta una serie de consideraciones a la hora de efectuar estas mediciones. En primer lugar, el reloj comparador tiene una incertidumbre, en el mejor de los casos de alrededor de +-3um y una repetibilidad de +-0,5um. Lo cual supone que en una lectura 0um habría que tener en cuenta que este valor realmente varía en -3um y +3um. Por otro lado, están las marcas de mecanizado ya que normalmente, la placa puente tendrá marcas de mecanizado, las cuales afectarán a la resolución de la medición lo que lleva a una reducción de la precisión de la medición. También está la limitación de espacio ya que, en máquinas con anchura entre ejes considerable, se complica la medición debido al tamaño de la placa lo que hace que se pueda mover o girar. Por último, hay que contemplar el error humano ya que la medición con este tipo de proceso requiere de la máxima experiencia del operario y de cómo se desplace la placa. La precisión viene dada por la capacidad del operario de mantener la placa sobre la cara de referencia, lo que puede llevar a que diferentes operarios obtengan diferentes resultados.
La solución planteada por Renishaw para dar respuesta a este caso es el sistema de alineación láser XK10 que es el resultado para dar una solución de verificación de paralelismo en el proceso de montaje de maquinaria para un uso rápido, registrable y fácil.
Este sistema XK10 puede medir paralelismo y lo que se llama rectitud paralela.
El paralelismo se utiliza en el montaje de máquina-herramienta y el alineado de raíles y de guías. Es el ángulo entre dos ejes/raíles nominalmente paralelos. Esta medición es útil para la alineación/instalación rápida/robusta de ejes o raíles largos. Se completa la medición realizando dos ensayos de rectitud por eje, uno al principio y otro al final del eje.
La rectitud paralela se pude medir en dirección horizontal, empleando un set-up de paralelismo, o en vertical empleando un set-up de planitud. Esta medición es útil para la alineación de paralelismo y rectitud de dos ejes. Es el ensayo más completo al considerar los errores de rectitud a lo largo de todo el eje y no sólo el error de paralelismo o angularidad.