Medir a rugosidade de forma extensível otimiza as ferramentas de usinagem

O fabricante de ferramentas Hufschmied mede opticamente as superfícies das suas ferramentas com o aparelho de inspeção »mμFocus« da ZOLLER. Desta forma, consegue avaliar e otimizar as suas propriedades|características com muito mais precisão e exatidão do que anteriormente.

Método de medição ideal

A medição repetida de diferentes ferramentas resultou em insights até então inimagináveis para o fabricante de ferramentas Hufschmied. O Dr.-Ing. Fuentes relata: «Por exemplo, medimos as superfícies dos eixos das ferramentas de fresagem por palpação. Apesar dos valores ideais para a rugosidade Ra, havia sempre ferramentas que eram retiradas do mandril hidráulico ou do forro de retração devido às forças de corte. Medimos essas ferramentas visualmente e chegámos a resultados surpreendentes.» 

Assim, os fabricantes de ferramentas descobriram que os resultados de medição por palpação são fortemente dependentes da direção. Isto diz respeito principalmente às hastes das ferramentas e às forças de aperto transmissíveis resultantes. Além disso, como explica o Dr. Eng. Fuentes, os resultados de medição por palpação nem sempre são comparáveis entre si e podem ser usados de forma consistente para avaliar a aspereza. «Existem diferenças significativas no comportamento das ferramentas, apesar de que as profundidades de rugosidade Rz médias e medidas de várias ferramentas apresentam concordância. 

De acordo com a nossa experiência, só podemos avaliar detalhadamente as relações entre as profundidades de rugosidade e o comportamento das superfícies em termos de forças de aperto e torques transmissíveis com os métodos de medição óticos e os equipamentos de inspeção »mμFocus« da ZOLLER.

Benefícios abrangentes 

A medição ótica com o aparelho de inspeção »mμFocus« da ZOLLER oferece aos especialistas da Fabricante de ferramentas Hufschmied uma visão inédita da textura das superfícies das ferramentas. Pela primeira vez, é possível medir e avaliar a aspereza em toda a superfície, e não apenas em uma linha e em um sentido, como na medição por palpação. O aparelho de inspeção »mμFocus« captura com um feixe de luz uma superfície de 1,0 x 0,8 mm com uma resolução de 1,3 milhões de pixels. A Figura da superfície no ecrã a cores mostra a estrutura de altura com uma resolução de 0,3 μm com cores diferentes. Desta forma, o operador pode avaliar a superfície capturada e medida de forma holística. Isso resulta em descobertas até então inesperadas. Assim, em algumas superfícies, por exemplo, na haste da ferramenta, é possível reconhecer uma orientação direcional clara das asperezaes. Isso pode ser causado pelo esmerilhamento das ferramentas”, relata o Dr.-Ing. Fuentes. 

Mesmo em ferramentas revestidas, resultados semelhantes são obtidos com a ajuda do método de medição ótico microscópico. Se o valor aritmético médio de rugosidade Ra normalmente medido no revestimento for o mesmo em toda a superfície, ainda assim é possível observar diferenças significativas nas superfícies medidas pelo dispositivo de inspeção »mμFocus«. Isso diz respeito, por um lado, à natureza das estruturas de altura e, por outro, às profundidades de rugosidade. Até agora, pouco se sabe sobre as propriedades geométricas reais de ferramentas com revestimentos especializados. Além disso, as microgeometrias só podem ser avaliadas de forma genérica com os métodos de medição convencionais. O inovador método de medição ótico com os aparelhos de inspeção »mμFocus«, por outro lado, abre grandes oportunidades para avaliar superfícies de forma muito mais exata e detalhada.

 

Impulsionar o desenvolvimento

Na Hufschmied, estamos sempre abertos a inovações, como salienta Ralph Hufschmied. Por isso, há alguns meses, acolhemos com agrado a oferta da ZOLLER para trabalhar com o aparelho ótico »mμFocus«. 

Esta tecnologia de medição é uma das inovações pioneiras do fabricante de Pleidelsheim. A colaboração oferece à ZOLLER a vantagem especial de obter feedback de Fabricantes de ferramentas com experiência prática sobre a função, a operação e os resultados de medição. 

Ralph Hufschmied adiciona: «Em conjunto com a ZOLLER, há mais de 20 anos que encontramos sempre os métodos de medição adequados para a nossa produção de ferramentas. Por isso, há alguns anos que trabalhamos com os aparelhos de medição »genius«. Também neste caso, a nossa experiência e feedback contribuíram para otimizar os aparelhos de medição em termos de equipamento e comando para a prática.» Por isso, ambos os parceiros concordaram rapidamente em continuar a desenvolver em conjunto o inovador processo de medição ótico »mμFocus« com os conhecimentos adquiridos na produção de ferramentas.


Em conjunto com a ZOLLER, há mais de 20 anos que encontramos sempre os métodos de medição adequados para a nossa produção de ferramentas.

Ralph Hufschmied Diretor executivo da Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH

Processos ideais

Ralph Hufschmied, diretor executivo da fabricante de ferramentas Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, em Bobingen, relata que a sua empresa produz principalmente ferramentas otimizadas individualmente. «A partir de um padrão, desenvolvemos ferramentas de perfuração e fresagem que são exatamente adaptadas às condições de usinagem, aos materiais a serem processados e às exigências económicas das empresas de produção. Assim, contribuímos significativamente para processos ideais», explica ele sobre o conceito dos Fabricantes de ferramentas. 

Há 30 anos, ele e o seu pai fundaram a empresa com essa ideia. Atualmente, cerca de 130 funcionários da Hufschmied produzem, com base nisso, ferramentas de perfuração|broca e fresagem de alta qualidade, principalmente para materiais difíceis de trabalhar e usinagens incomuns. Isso se aplica, por exemplo, ao corte e à fabricação de alta precisão de componentes de plásticos reforçados com fibra de vidro e carbono para a indústria automóvel. O fabricante de ferramentas também desenvolve e implementa processos e ferramentas produtivos e eficientes para o processamento de metais altamente resistentes e tenazes, como ligas de titânio-alumínio na tecnologia médica.