Realizar rutinas de prueba o sondeo en una máquina de Control Numérico por Computadora (CNC) ofrece bastantes ventajas cuando de mecanizado de precisión se trata, y es que como programadores de fabricación asistida por computadora (CAM, Computer Aided Manufacturing por sus siglas en inglés), o maquinistas, bien sabemos que lograr setups de piezas y/o herramientas, es una tarea que está propensa a errores humanos; errores como: agregar un stock de material de una medida distinta al contemplado en la programación, stock de material rotado o a desnivel, que las herramientas en Toolcrib no tengan la protuberancia marcada en el CAM y la lista continúa.

Por supuesto que todos estos “pequeños errores” influyen directamente en problemas mayores como colisión de herramientas, trayectorias de herramienta incompletas y claro, errores en las dimensiones finales del mecanizado, es decir, defectos de calidad. 

A propósito de lo anterior, cada vez más maquinas integran directamente en su composición hardware “probetas o palpadores”, que en conjunto con rutinas preprogramadas en el controlador, permiten a los operadores crear este tipo de operaciones antes y después del mecanizado de alguna característica, logrando con esta tecnología cada vez piezas más precisas.  

El palpado o sondeo con estas herramientas tiene sentido no solo en la primera o última etapa del mecanizado, sino potencialmente en cada etapa del proceso de mecanizado, incluyendo:

• Setup: Se utiliza para ubicar la pieza automáticamente y establecer un sistema de coordenadas de trabajo, el sondeo reduce el tiempo de preparación, aumenta la disponibilidad del spindle, reduce los costos de fixtures y elimina las pasadas de mecanizado no productivas o “corridas en vacío”.
• Operación a prueba de fallas: Los datos como actualizaciones de coordenadas de trabajo, cambios de geometría de herramientas, medición de piezas y otros, pueden ser determinados automáticamente por el CNC después de la finalización exitosa de un ciclo de sondeo. Esto elimina los costosos errores resultantes de la entrada manual o de un error de cálculo.
• Identificación de la pieza: El sondeo puede determinar que se ha cargado la pieza correcta durante el procesamiento automático de piezas. Este procedimiento de identificación de pieza permite al CNC verificar que se haya cargado el programa correcto y ofrece un nivel adicional de protección para la máquina herramienta.
• Ajuste de herramientas: Además de la sonda montada en el eje, se puede utilizar una sonda de ajuste de herramientas montada en la mesa. Una sonda de ajuste de herramientas es una solución económica para la verificación de la geometría y estado de la herramienta en la máquina. La sonda de ajuste de herramientas puede establecer automáticamente la longitud o el diámetro e identificar herramientas rotas. Una vez que se conoce el estado de la herramienta, se puede llamar a una herramienta idéntica o se puede emitir un mensaje al operador.
• Control en proceso: La sonda montada en el eje se puede usar para monitorear el tamaño y la posición de las características mecanizadas durante el proceso de corte. Se puede programar una sonda para monitorear el proceso y aplicar automáticamente la compensación del cortador o ajustar las coordenadas de trabajo, lo que ayuda a eliminar desperdicios, reprogramaciones o posibles retrabajos. Estos resultados son un proceso de lazo cerrado que no requiere la intervención del operador durante la marcha.
• Inspección de primera pieza: El palpado puede hacer que la inspección de la primera parte sea perfecta y automática. El palpado elimina las demoras y la pérdida de tiempo del husillo para la inspección manual, especialmente cuando el operador necesita desmontar la configuración para inspeccionar la pieza y luego reinstalarla para detectar cortes de compensación.

Rutinas de sondeo

A partir de SOLIDWORKS 2020, se integró dentro de las herramientas de SOLIDWORKS CAM Professional, las herramientas para programar rutinas de sondeo, estas rutinas o ciclos son similares los Ciclos de Renishaw preestablecidos y que se mencionan a continuación:

• Ciclo para posicionamiento protegido: Cuando este ciclo sea usado, la máquina se detendrá en caso de una colisión  

• Ciclo de medición de superficie XYZ: Usado para medir una superficie o establecer el tamaño o posición.

• Ciclo de medición para salientes/islas/cajas: Usado para la medición de salientes, islas, o cajas cilíndricas o rectangulares, con dos movimientos de medición a lo largo de los ejes X, Y. 

• Ciclo de medición de barrenos y salientes (4 puntos): Usado para la medición de salientes y barrenos usando cuatro movimientos a lo largo de los ejes X, Y.
• Ciclo de medición para barrenos y salientes (3 puntos): Usado para medir barrenos o salientes, usando 3 puntos de medición definidos por vector en los ejes X, Y.  

Programar estos ciclos es bastante sencillo con la interfaz ya conocida de SOLIDWORKS CAM, o CAMWorks según sea el caso. Este tipo de operaciones se pueden dar de alta desde el árbol de operaciones de SOLIDWORKS CAM y agregar las rutinas de sondeo tantas como sean necesarias antes, durante y después de cada operación de mecanizado. 

Dentro de los parámetros de operación, que podemos seleccionar están:

• Herramienta: Las herramientas al igual que cualquiera, podemos dar de alta de manera manual las especificaciones de dimensión, o bien seleccionar de la librería predeterminada o personalizada de la base de datos, si ya trabajas con la marca Renishaw, estarás agradecido, pues la librería cuenta con una serie de herramientas de este catálogo. 

• Avances / Velocidades: Los avances y velocidades pueden estar definidos por la operación o por la herramienta, o bien, por el usuario. 

• Sondeo: Como ya lo hemos mencionado arriba los ciclos de sondeo disponibles, en esta pestaña seleccionaremos el ciclo y las caras o superficies a las cuales se aplicará dicho ciclo, listadas en el menú desplegable. 

Si cuentas con dispositivos integrales de sondeo en tus maquinas, no dudes en utilizarlos, y sobre todo saca mayor provecho de estas herramientas con las ventajas que ofrece SOLIDWORKS CAM Professional en el uso de estos ciclos de sondeo.

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