Introducción

Los sistemas de lectura de ACU-RITE SOLUTIONS son ideales para la industria de las máquinas herramienta manuales. Su principal beneficio es el ahorro de tiempo y el aumento de la productividad. La incorporación de un sistema de lectura en cualquier máquina permite reducir los desechos al eliminar las imprecisiones de medición.

Los operadores de máquinas se liberan de las tediosas operaciones de configuración, posicionamiento y verificación, lo que les permite dedicar más tiempo al mecanizado. La capacitación es más sencilla y rápida, lo que permite a los operadores con menos experiencia alcanzar niveles óptimos de producción en menos tiempo. El retorno de la inversión (ROI) sobre los ahorros es, en promedio, inferior a 30 días.

¿Qué es un DRO y cómo funciona?

Una forma sencilla de ver un DRO es como un dispositivo de comunicación entre el operador y la máquina herramienta. La información que comunica el DRO se centra en la medición del movimiento de la mesa de la máquina, expresado en dirección, distancia y ubicación. La dirección se expresa en izquierda o derecha (eje X), de adelante hacia atrás (eje Y) y arriba o abajo (eje Z). La distancia se expresa en la dimensión del plano. La ubicación se define en función de un punto real donde se realiza la medición. La función del DRO es mostrar los cambios en estas posiciones a medida que se mueve la pieza.

¿Por qué se utilizan?

Gracias a la mayor precisión de posicionamiento del sistema, se aprovecha al máximo la precisión inherente de la máquina herramienta. Por lo tanto, se reduce considerablemente la probabilidad de producir piezas desechadas. El tiempo que el operario dedicaba a ajustar las coordenadas de posicionamiento ahora se dedica a mecanizar más piezas. Esto se traduce en una mayor eficiencia del operario y, a su vez, en un aumento de la productividad. El resultado es un ahorro en gastos operativos y, por lo tanto, un taller más rentable.

Además de la eliminación de los problemas de posicionamiento, existen otras ventajas para el operador. Por ejemplo, ya no es necesario realizar cálculos con papel y lápiz para desplazamientos u otras dimensiones que podrían no aparecer en el plano, ya que el posicionamiento exacto se muestra en el visualizador.

Otra es la reducción de la fatiga del operador asociada con el conteo de vueltas del volante y el esfuerzo para leer los verniers, un factor que con frecuencia afecta el desempeño y la satisfacción del operador.

Por último, un sistema de medición digital hace que la formación de operadores nuevos o con menos experiencia sea mucho más sencilla y requiera menos tiempo.

¿Cómo y dónde se utilizan?

Algunas aplicaciones típicas de los sistemas de lectura de ACU-RITE SOLUTIONS

Para su información: Cómo se producen los errores en las máquinas herramienta

a. La gravedad provoca deflexiones en la estructura de la máquina herramienta, especialmente cuando se coloca una pieza pesada en una máquina con mesa o guías en voladizo. El resultado de estas deflexiones se denomina error de Abbe. (Los siguientes párrafos ofrecen una explicación más detallada).

b. El ajuste entre las superficies de contacto está flojo, debido a tolerancias de fabricación, desgaste posterior o ajuste inadecuado de la cuña.

c. Las guías no están raspadas de forma recta o no están perfectamente alineadas durante el montaje.

d. Las fuerzas de accionamiento y de corte provocan deflexiones, ya que ningún material es totalmente rígido.

e. Las variaciones de temperatura pueden distorsionar la geometría de la máquina.

Además, las mesas y guías de las máquinas pueden desalinearse si se utilizan los bloqueos de forma incorrecta. Las mesas que no están completamente bloqueadas en su posición se desplazarán debido a las fuerzas del mecanizado y, con el tiempo, se desgastarán.

El error de Abbe (también llamado error de geometría de la máquina o error de transferencia, véase el gráfico a continuación) es un fallo progresivo que se produce principalmente en las mesas o bancadas de las máquinas herramienta. También se presenta en otras piezas móviles, pero aquí nos limitaremos a las mesas de fresado. Las guías y las guías de la mesa pueden desgastarse debido al aumento de presión en el borde de la guía de la máquina, tanto en el codo como en el centro de la mesa. Esto provoca un mayor desgaste en estos puntos a medida que el centro de gravedad de la mesa se mueve con un voladizo creciente.

El desplazamiento del peso es gradual a medida que la mesa se desplaza desde el centro; por lo tanto, el desgaste también es gradual. El resultado es la formación de un arco a lo largo de la mesa y la rodilla, cóncavo hacia las guías. La presión de la chaveta contra la guía provoca su desgaste. A menudo, cuando se utiliza un recorrido corto, reapretar la chaveta provoca un desgaste localizado de la guía.

La escala colocada sobre la mesa mide su movimiento horizontal con respecto al cabezal de lectura fijo. Sin embargo, una mesa desgastada sigue la curvatura del arco, lo que da como resultado un error en el movimiento de la pieza de trabajo con respecto a la fresa. En el caso de la fresadora, la pieza de trabajo se mueve demasiado.

Los sistemas de lectura ACU-RITE SOLUTIONS incluyen de serie el cálculo automático del error lineal y el almacenamiento de factores de compensación de errores. Permite introducir en el lector tanto la compensación de errores lineales como no lineales. Permite introducir correcciones de compensación de errores de hasta ±99999 ppm (partes por millón).

Básculas de vidrio de precisión

Los sistemas de lectura digital ACU-RITE SOLUTIONS son sistemas específicos para la industria de las máquinas herramienta manuales. Cada sistema incluye un lector DRO100, DRO203 o DRO300, al menos una regla de precisión de vidrio y el hardware necesario para su montaje.

Las escalas están montadas en los ejes de movimiento y proporcionan información posicional al lector para informar al operador sobre la posición de la herramienta/pieza. La escala consta de dos (2) componentes integrales: la escala de vidrio de precisión y el cabezal lector electrónico. Las escalas de vidrio de precisión premium de ACU-RITE SOLUTIONS consisten en líneas de cromo sobre un sustrato de vidrio con marcas de referencia cifradas de distancia. La marca de referencia se utiliza para recuperar la posición de la herramienta/pieza al encender la máquina, tras un corte de energía accidental o al finalizar la jornada. Esta función se denomina Position-Trac y está disponible en las escalas SENC 150 y SENC 50.

Se utilizan básculas de vidrio de precisión por su alta exactitud y estabilidad. El vidrio resiste cambios de tamaño, forma y densidad, independientemente de las variaciones de temperatura. Esta cualidad proporciona a las básculas de vidrio una precisión excepcional para recorridos de 1″ a 120″.

Escalas inductivas de gran longitud

Para recorridos superiores a 3 metros, está disponible un LMF9310 (con resoluciones de 5 μm (0,0005”) a 0,5 μm (0,00002”)) desde 3 hasta 18 metros. Las básculas ACU-RITE SOLUTIONS son fáciles de instalar y eliminan los errores asociados con el desgaste y la holgura de la máquina.

La economía de las lecturas

Al evaluar los beneficios reales de añadir un lector a una máquina herramienta manual, el argumento más convincente suele ser el aumento de la productividad gracias a una mayor utilización, rendimiento y precisión. Los trabajos que se hubieran tenido que vender por falta de tiempo y capacidad pueden gestionarse internamente con un sistema de lectura. De igual manera, los trabajos que antes se rechazaban o se cotizaban demasiado alto pueden gestionarse gracias a la mayor capacidad del taller.

Los centros de ganancias son lo que algunos gerentes de taller llaman máquinas reacondicionadas con lectores de lectura. Otros dicen que sus lectores de lectura de lectura “se amortizaron en tan solo 90 días, solo con la reducción de desechos. ¡Todo lo que se ahorra ahora es pura ganancia adicional!”

Es fácil elogiar el sistema de lectura cuando éste funciona, pero ¿cómo se puede ayudar al potencial comprador a justificar la necesidad de realizar la primera compra? Hay al menos dos métodos que se pueden utilizar para calcular las posibles ganancias: uno es el método de ahorro anual en dólares y el otro es el método de amortización de la compra. Ambos métodos se pueden representar mediante fórmulas matemáticas.

Cálculo del ahorro anual

Supongamos que el operador de su máquina trabaja 2000 horas al año (H) y realiza un promedio de seis movimientos cada hora (N). Usted le paga al operador un salario por hora de $10.00 (C). Él “calcula a ojo” sus movimientos a un promedio de 2,75 minutos por movimiento (Td), o utiliza un DRO, con un promedio de 1 minuto por movimiento (Tr).

Cuando se insertan estos valores en la fórmula, el resultado es convincente:

Cuando se instala un sistema de medición digital en la mayoría de las máquinas herramienta, se puede esperar un rendimiento anual de al menos 500% sobre la inversión. El rendimiento exacto, tanto en dólares como en tiempo, depende, por supuesto, del tipo de máquina y de su uso.

A continuación se muestra una fórmula básica que puedes utilizar para justificar una compra.

Calcular el retorno de la inversión

Aplicar esta fórmula es sencillo. Utilizaremos una cifra de inversión (I) de $1895, el coste de instalar un sistema promedio en una fábrica pequeña. Con una tasa de ingresos por máquina de $20 por hora (A) para un turno de 8 horas (B), podemos suponer un aumento, generalmente conservador, de 25% en la productividad (C).

Cuando estas cifras se introducen en la fórmula, el resultado es: