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HEIDENHAIN analisa a qualidade de superfície de peças fresadas.
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especial sobre Controlo Numérico Computorizado
Encoders rotativos de elevada qualidade evitam erros dimensionais
robótica
Figura 1. Peça complexa de um molde durante a fresagem.
Na indústria das máquinas-ferramentas e sobretudo no fabrico de moldes, o objetivo é, frequentemente, a obtenção de superfícies imaculadas. Se o mecanizado por fresagem fornecer já uma boa qualidade de superfície, evita custos posteriores devido, por exemplo, à necessidade de polimento manual. Um fator fundamental para um bom resultado da fresagem é a técnica de medição utilizada. Junto aos sistemas lineares e angulares de medida, também os encoders rotativos utilizados nos servomotores dos eixos de avanço de uma máquina-ferramenta influem significativamente sobre a qualidade das superfícies fresadas. As análises realizadas pela HEIDENHAIN mostram que, entre outras coisas, o erro de interpolação dos sistemas de medida utilizados para os eixos pode ser o responsável por desvios de forma não desejados, periódicos e recorrentes, sobre a superfície da peça. O olho humano reage de um modo muito sensível perante este tipo de desvios periódicos de forma, pudendo detetar claramente desvios
com uma longitude de onda de 0,5 mm até 5 mm. São visíveis como sombras ou flutuações do contraste e, precisamente no fabrico de moldes, são uma fonte de trabalhos de revisão que consomem tempo e dinheiro.
EFEITOS DOS DESVIOS PERIÓDICOS O fabrico de moldes necessita de peças com geometrias cada vez mais complexas, cujo fabrico requer todas as combinações de movimento dos eixos durante mecanizados de 5 eixos (Figura 1). Se se fabrica uma superfície de mecanizado inclinada ou curva mediante a interpolação de vários eixos NC, os erros de interpolação podem ser visíveis diretamente na peça. Isto é especialmente reconhecível se se mecaniza uma superfície inclinada com um ângulo pequeno. O erro de interpolação dentro de um período de sinal do sistema de medida na direção Z pode tornar-se visível mediante a projeção sobre a superfície inclinada da peça (Figura 2). Devido à superfície inclinada, na trajetória da ferramenta aparece uma extensão do período de sinal de fator n. Enquanto o eixo se desloca em Z só um período de sinal, no eixo X movem-se n períodos de sinal. Sobre a superfície inclinada da peça forma-se uma imagem ondulada com uma longitude de onda que corresponde ao fator n do período de sinal do sistema de medida do eixo Z.
Figura 2. Erro de interpolação e onda resultante numa superfície inclinada de uma peça.