La produzione senza operatore guida il monitoraggio delle macchine utensili CNC con correzioni automatiche

Dec 28, 2023

Presso lo specialista in tecnologia medica Günter Stoffel Medizintechnik GmbH di Wurmlingen in Germania la lavorazione CNC ad alta precisione e l'artigianato tradizionale costituiscono la base del successo dell'azienda. I tastatori, i sistemi di misurazione laser e i tastatori Blum-Novotest garantiscono la produttività consentendo la produzione non presidiata dei componenti più piccoli.

"Comune a tutti gli strumenti Stoffel è la massima precisione. Che si tratti dei minuscoli cucchiai delle pinze da biopsia, i cui bordi taglienti devono incontrarsi fino al centesimo di millimetro per tagliare in modo netto, o delle pinzette con i denti più piccoli sulla punta - il nostro obiettivo è sempre quello di produrre in modo così preciso che gli strumenti composti da più parti possano essere montati e funzionare in modo pulito", sottolinea l'amministratore delegato Dieter Stoffel. "Ad eccezione dell'elettrolucidatura, copriamo internamente tutte le fasi della produzione." I componenti realizzati su centri CNC all'avanguardia vengono sbavati, adattati, lucidati e assemblati a mano.

La produttività gioca un ruolo importante in Stoffel. Nel 2021 sono stati effettuati investimenti in una fresatrice a cinque assi di DMG MORI con sistema di misurazione laser di BLUM e automazione tramite robot Fanuc che inserisce pezzi grezzi e rimuove pezzi finiti. La nuova macchina può quindi lavorare tutta la notte o tutto il fine settimana senza intervento umano. Tuttavia, è essenziale che gli utensili vengano monitorati durante la produzione non presidiata per rilevare rotture, usura o danni ai taglienti dell'utensile. Solo così si possono evitare scarti attraverso correzioni automatiche o, ad esempio, la sostituzione di un utensile gemello.

Nella nuova macchina, a differenza della macchina precedente, ora era importante non solo rilevare le rotture dell'utensile, ma anche i danni ai taglienti dell'utensile. A questo scopo gli esperti di produzione utilizzano il sistema di misurazione laser LC50-DIGILOG di BLUM. Questo può registrare migliaia di valori misurati al secondo. Tra l'altro è possibile rilevare modifiche della geometria del tagliente dell'utensile, dovute ad esempio all'usura, anche quando l'utensile ruota al di sotto della velocità di lavoro.

Soprattutto perché le tolleranze desiderate sono molto strette e spesso inferiori al centesimo di millimetro. I prodotti Stoffel sono costituiti da diverse parti molto piccole assemblate insieme e le tolleranze aumentano. Inoltre i componenti sono così piccoli che una misurazione successiva richiederebbe molto tempo. Le parti devono essere assemblate per vedere se si incastrano geometricamente. Se qualcosa si blocca, è necessario regolare nuovamente la macchina. Naturalmente questo non è possibile di notte e nei fine settimana. Tuttavia Stoffel deve sempre sapere subito se i pezzi sono in ordine – e il modo più semplice per farlo è controllare regolarmente i taglienti dell'utensile con il sistema di misurazione laser.

Per rimuovere in modo affidabile i minuscoli trucioli, Stoffel lavora con molto lubrorefrigerante – e il laser "deve essere in grado di farlo". L'LC50-DIGILOG misura comunque un'elevata precisione, poiché è possibile misurare i taglienti puliti dall'ugello di soffiaggio HPC alla massima velocità di lavorazione e quindi il lubrorefrigerante viene espulso dall'utensile. D'altro canto, l'LC50-DIGILOG è in grado di distinguere in modo affidabile il refrigerante e il taglio dell'utensile in base ai numerosi valori misurati e ai conseguenti test di plausibilità, escludendo misurazioni errate.

Stoffel collabora con Blum-Novotest da oltre dieci anni nel campo della metrologia di produzione. Per questo motivo sulla macchina sono installati anche il nuovo software LC-Vision per i sistemi di misurazione laser BLUM e il TC52, un tastatore di misura BLUM. "Uno dei compiti di misurazione di quest'ultimo è il controllo del quarto e quinto asse. Qui il punto di rotazione degli assi viene misurato e inserito nei parametri macchina per ottenere una cinematica ottimale anche nel movimento oscillante", spiega Dieter Stoffel. "Molto dipende da questa misurazione, se il punto di rotazione degli assi non corrisponde esattamente al sistema di coordinate della macchina, durante la lavorazione simultanea o orientabile si verificano errori sul pezzo. Ecco perché questa misurazione viene regolarmente eseguita su una sfera di misurazione montato sulla macchina – anche in questo caso i processi sono possibili solo grazie al sistema di misura BLUM."