Artis utiliza la tecnología de medición de la serie Paceline de HBM

Artis GmbH con sede en Bispingen, Alemania, es una empresa internacional líder en el sector de control de herramientas, procesos y maquinaria. Artis se beneficia de la eficacia probada de los sistemas piezoeléctricos de la serie Paceline de HBM para el control de procesos de torneado/brochado durante el corte de metales.

El proceso de torneado/brochado se utiliza, por ejemplo, para el mecanizado de cigüeñales. Las herramientas de torneado/brochado se colocan en disposición radial en un revólver que hace circular los cojinetes y pasadores por la zona de mecanizado de la pieza en cuestión mientras gira el cigüeñal.

Dificultades para medir la fuerza del proceso

El proceso de mecanizado de un cigüeñal es extremadamente complejo y requiere una seguridad máxima.

La estructura de la máquina de torneado/brochado únicamente permite medir la fuerza del proceso en la base de la unidad de accionamiento del revólver. En Artis GmbH se les ocurrió instalar un anillo de medición debajo de una de las conexiones atornilladas existentes.

Esto dio lugar a un problema:

  • La conexión atornillada tenía que apretarse con la fuerza de preesfuerzo nominal según DIN 18800

  • y, al mismo tiempo, había que registrar de forma fiable fuerzas de proceso relativamente pequeñas en comparación con una fuerza de preesfuerzo elevada.

En la práctica, por ejemplo, los preesfuerzos son de 110 000 N para un par de apriete normalizado de un tornillo M16, calidad 12.9, y fuerzas de mecanizado de 500 – 1000 N.

La solución

Diagnóstico de proceso con el sistema de control CTM de Artis. Los errores de mecanizado se detectan inmediatamente.

Anillo de fuerza piezoeléctrico y amplificador de carga de HBM

Valoramos y comparamos las posibles soluciones tecnológicas de medición basadas en sistemas piezoeléctricos y de galga extensométrica con HBM, y llegamos a la conclusión de que los sensores CFW de la serie Paceline eran perfectos para nuestra aplicación. En un principio éramos escépticos, ya que en el pasado habíamos probado sensores piezoeléctricos de otros fabricantes sin  obtener resultados satisfactorios”, recordaba Hans Georg Conrady, director ejecutivo de Artis.

De hecho, los sensores de esta aplicación están sujetos a desafíos muy exigentes. Por ejemplo,

  • la emulsión refrigerante que circula alrededor de los sensores,

  • las virutas metálicas calientes que caen sobre los sensores y cables,

  • la continua carga de impacto y vibraciones que sufren los sensores durante el mecanizado del cigüeñal.

La ventaja tecnológica de los sensores Paceline (su sensibilidad independiente del intervalo de medición) era especialmente relevante para esta aplicación: la carga generada por la elevada fuerza de preesfuerzo de las conexiones atornilladas era cortocircuitada por el amplificador de carga CMD600 antes de proceder a la medición. Además, la señal útil se amplificaba de manera óptima y se suministraba como un parámetro del proceso al sistema de control de procesos CTM de Artis. También contribuía a la solidez mecánica de la cadena de medición un cable de carga con revestimiento metálico que permitía cumplir los exigentes requisitos de la especificación.

El proceso de mecanizado de un cigüeñal es extremadamente complejo y requiere una seguridad máxima.

“Gracias a la tecnología de medición de HBM, ahora contamos con un nuevo componente en nuestro sistema global de control de maquinaria y podemos ayudar a nuestros clientes a aumentar su productividad y reducir los costes del control de calidad.“

Hans-Georg Conrady, Director Ejecutivo de ARTIS GmbH

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