3D-ToolComp – Trabajar con el radio real de la fresa

A pesar de la precisión en la fabricación de la herramienta, principalmente las fresas esféricas no tienen una geometría unitaria. Por regla general, y condicionado por la fabricación, el radio real de cada herramienta individual discrepa muy individualmente de la forma circular ideal. Los exámenes muestran que en herramientas estándar debe contarse con desviaciones de hasta 0,015 mm. Incluso las fresas de precisión caras, de alta calidad, pueden presentar desviaciones del orden de µ.

Con la opción 3D-ToolComp se dispone de una potente corrección tridimensional del radio de la herramienta, capaz de compensar dichas desviaciones. Esto hace aumentar claramente la precisión de la pieza, principalmente en superficies sin forma.

Compensar errores de forma de la herramienta

Para un mecanizado de alta precisión, las desviaciones del radio real de la fresa con respecto a la forma ideal constituyen un inconveniente. Pues el punto de contacto de la fresa con la pieza, calculado por el control numérico, no concuerda con el radio real, y ello con cada nueva fresa cambiada.

Mediante una tabla de valores de corrección se pueden definir valores delta dependientes del ángulo, que describen dichas desviaciones de la herramienta con respecto a la forma circular ideal. Entonces, el control numérico TNC corrige el valor de radio definido en el punto de contacto actual de la pieza con la herramienta.

Para poder determinar con exactitud el punto de contacto, el programa CN se debe generar con frases normales de superficie (frases LN) del sistema CAM. En las frases normales de superficie, además de la posición de la herramienta, están definidos también el punto de contacto con la pieza y, opcionalmente, la orientación de la herramienta con respecto a la superficie de la pieza. La corrección la realiza automáticamente la máquina herramienta controlada por el TNC.

Dos caminos, un destino: Contornos perfectos

Variante 1: Calibración de geometrías tridimensionales

El ejemplo de una lente esférica muestra claramente el funcionamiento de la 3D-ToolComp: En la parte superior de la figura las desviaciones de forma según el primer corte de prueba, determinadas con el ciclo de palpación 444. En la parte inferior, la lente fresada según la compensación de las desviaciones del radio con la 3D-ToolComp.

Y este es el modo de proceder:

1. Ejecutar con la herramienta un mecanizado de prueba en una pieza de prueba.

2. A continuación, calibrar con un palpador digital y con el ciclo 444 PALPAR EN 3D el contorno producido.

A partir de las desviaciones del contorno fresado respecto al contorno deseado resultan inmediatamente las desviaciones del radio de la herramienta empleada, que se escriben directamente en una tabla de correcciones.

Recomendación: Antes de la palpación de la superficie de la pieza, ejecutar una calibración 3D del palpador digital utilizando la 3D-ToolComp

Variante 2: Calibrar herramientas

Se calibra la forma de la herramienta con un sistema de láser y un ciclo especial, de una manera totalmente automática, de tal modo que el control numérico TNC pueda utilizar estos datos directamente y los pueda documentar en una tabla de correcciones. Por lo tanto no se debe volver a realizar la corrección de la herramienta en el programa NC.

Recomendación: Con dicho modo de proceder, el control numérico TNC controla, de una forma automática, los factores de influencia variables a través de las desviaciones de forma de la herramienta, cumpliendo de este modo un punto importante para obtener el proceso de mecanizado seguro conforme a los requisitos técnicos médicos vigentes.

En el proceso, comprobar la calidad con alta precisión

Dicho sea de paso, la 3D-ToolComp no solo se puede utilizar para la compensación de desviaciones del radio en fresas y para la optimización de los resultados del mecanizado. La opción proporciona asimismo una ayuda para el examen de calidad de alta precisión de piezas con superficies sin forma en el espacio de trabajo de la máquina. A fin de obtener resultados muy precisos en la medición, antes de emplear el ciclo 444 PALPACIÓN 3D, ejecutar con la ayuda de la 3D-ToolComp una calibración tridimensional del palpador digital. El ciclo compensa en este caso el comportamiento de conmutación individual del palpador digital en cualquier dirección.

El ciclo 444 sirve para la medición automática de puntos en superficies sin forma. Para ello, introducir en el ciclo simplemente el punto de medición correspondiente, con sus coordenadas y el vector normal asociado.

Tras la palpación, el control numérico TNC averigua automáticamente si el punto medido se encuentra dentro de la tolerancia prefijada.
Además, el ciclo 444 genera automáticamente un documento con el resultado de la medición de fácil comprensión en formato HTML.
Además se puede consultar el resultado sobre parámetros del sistema para, a continuación, p. ej., iniciar un repaso controlado por programa, activar una parada del programa y emitir un mensaje.