Escaneamento 3D: Um Novo Método para Alinhar Peças para Usinagem Precisa 1
Foto: Divulgação | Scantech. Peça sendo usinada.

A indústria mecânica está em constante evolução, e com ela os componentes que produz. Hoje em dia, os componentes vêm em diversas formas e estruturas, exigindo alta precisão e exatidão.

Um blank é um pedaço de material pronto para ser usinado em um produto final. Alinhar o blank corretamente na máquina ferramenta é crucial para garantir a precisão e eficiência do processo de usinagem. No entanto, o alinhamento manual e os métodos tradicionais podem ser demorados e propensos a erros.

Para evitar esses erros e conduzir a usinagem de forma precisa, os engenheiros precisam garantir que a peça esteja no lugar certo em relação à máquina ferramenta e à ferramenta de corte.

Neste artigo, vamos mostrar como os scanners 3D a laser portáteis da Scantech podem ajudá-lo identificando a posição e orientação do blank na máquina ferramenta e corrigindo o caminho da ferramenta antes da usinagem.

Apresentaremos dois casos de alinhamento, respectivamente de um blank de formato irregular e um blank de eixo forjado, e demonstraremos os benefícios de nossa tecnologia de escaneamento 3D.

O que é Alinhamento para Usinagem

O alinhamento para usinagem é o processo de ajustar a posição do blank em relação à máquina ferramenta e à ferramenta de corte para garantir a qualidade e precisão da usinagem.

Por exemplo, suponha que temos uma máquina ferramenta (seção preta), um blank (seção cinza) e um modelo de usinagem CAD (seção laranja). Idealmente, queremos alinhá-los verticalmente, como este:

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Foto: Divulgação | Scantech.

No entanto, na realidade, muitos fatores podem afetar o alinhamento, como erros de usinagem e rugosidade da superfície. Se não ajustarmos a posição do blank com referência ao modelo CAD, podemos acabar com peças que não possuem tolerâncias de usinagem suficientes em algumas áreas.

Isso pode arruinar toda a peça, como mostrado aqui:

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Foto: Divulgação | Scantech.

Para evitar esse problema, precisamos medir e corrigir a posição do blank com referência ao modelo CAD. Assim, podemos ajustar o caminho de usinagem conforme necessário.

Isso pode garantir que as tolerâncias de usinagem sejam uniformes e suficientes, como este:

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Foto: Divulgação | Scantech.

Alinhamento para Blank de Formato Irregular

O caso envolve um blank de formato irregular feito de liga de alumínio fundido. Como é difícil posicionar referências confiáveis, a posição do blank em relação à ferramenta de usinagem muda toda vez que é fixado, o que afeta a usinagem subsequente.

Para resolver esse problema, precisamos escanear rapidamente e com precisão a geometria do blank, além de medir as coordenadas do blank e da máquina ferramenta para identificar as relações de posição.

Então, podemos ajustar as coordenadas de usinagem conforme necessário para garantir que haja margem de usinagem suficiente em toda a superfície do produto. Por fim, podemos localizar precisamente o plano de referência de usinagem para orientar as etapas de usinagem seguintes.

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Foto: Divulgação | Scantech. peça a ser digitalizada.

Métodos Tradicionais de Alinhamento

O método tradicional de alinhamento é a marcação manual. Isso requer múltiplos ajustes e depende da experiência do trabalhador, sendo demorado, tedioso e ineficiente.

É difícil posicionar peças de trabalho irregulares com precisão, o que requer muitos testes e tentativas. Portanto, é difícil garantir a qualidade da usinagem e isso frequentemente resulta em produtos defeituosos.

Solução: Scanner 3D Global AXE

Para medir o molde, seguimos estes passos:

1. O engenheiro escaneou os dados 3D completos do molde e alinhou as coordenadas dos dados escaneados com o modelo CAD.

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Foto: Divulgação | Scantech. Peça sendo digitalizada pelo scanner 3D AXE.

2. Após o alinhamento inicial, o engenheiro analisou a margem de usinagem e ajustou as coordenadas para garantir que a margem estivesse distribuída uniformemente.

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Foto: Divulgação | Scantech. CAD da peça digitalizada.

3. Comparou os dados escaneados com o modelo CAD e gerou um relatório de comparação de desvio de cores.

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Foto: Divulgação | Scantech. Inspeção do controle dimensional sendo realizada.

4. Transferiu o sistema de coordenadas ajustado para a máquina ferramenta para usinagem.

Alinhamento para Blank de Eixo Forjado

O caso envolve um grande blank de eixo forjado que precisa ser usinado. Para criar um eixo preciso, a ferramenta de corte toca o blank enquanto ele gira e corta algum material. O cliente precisa de alinhamento para usinagem e encontrar o eixo de rotação.

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Foto: Divulgação | Scantech. Eixo forjado.

Solução: TrackScan + T-Probe

Passos de Medição

Para medir o blank de eixo forjado, o engenheiro seguiu estes passos:

1. Usou o sistema de rastreamento óptico do scanner 3D TrackScan para escanear todo o blank de eixo forjado. Em seguida, alinhou o sistema de coordenadas medido do blank com o sistema de coordenadas CAD de usinagem.

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Foto: Divulgação | Scantech. Usinagem de uma peça metálica.

2. Ajustou finamente as coordenadas do blank para garantir que a margem de usinagem fosse distribuída uniformemente.

3. O engenheiro moveu o T-Probe ao redor da peça até que suas coordenadas corressem às coordenadas do centro mostradas no software. Dessa forma, o engenheiro identificou o centro das duas extremidades do blank e encontrou o eixo de rotação.

4. Os pontos identificados pelo T-Probe também foram usados como pontos de referência para fixação.

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Foto: Divulgação | Scantech. Eixo digitalizado.

Vantagens

Varredura 3D Garante Margem de Usinagem Suficiente

Com um scanner 3D, você pode obter rapidamente os dados 3D em tamanho real de várias peças, sem tocá-las. Mesmo as arestas e cantos difíceis de alcançar podem ser capturados completamente.

Você pode então medir abrangentemente a margem do blank e garantir que seja suficiente para a usinagem, evitando desperdícios ou defeitos.

Posicione a Referência de Processamento com Software Profissional

Com software profissional, você pode ajustar finamente a distribuição da margem e localizar rapidamente e com precisão a referência de processamento.

Isso ajudará você a usinar as partes do blank na próxima etapa, sem depender da experiência manual. Dessa forma, você pode reduzir o risco de processamento e aumentar a eficiência de usinagem.

Opere de Forma Estável e Conveniente no Local

O scanner é fácil de operar manualmente e pode ser levado para o local de trabalho. Ele pode lidar com condições complexas do local (como vibração, temperatura, umidade, luz, etc.) e operar de forma estável. Ele pode capturar os dados 3D de vários materiais e objetos sem esforço, economizando tempo e dinheiro.

Gere Relatórios Precisos e Intuitivos em Tempo Real

Você pode comparar os dados 3D com o modelo CAD e obter um relatório de desvio em tempo real automático. Isso fornecerá suporte de dados detalhado e intuitivo para determinar a margem de usinagem e alinhar a posição nas etapas seguintes.

Conclusão

Para alcançar precisão e eficiência na usinagem, é essencial adotar tecnologias avançadas de escaneamento 3D. Com a RESCANM você tem acesso a essas tecnologias inovadoras. Não perca a oportunidade de elevar o seu processo de fabricação a um novo nível de excelência, entre em contato conosco e faça um orçamento!