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Com a Tebis na faixa de ultrapassagem

Produzir componentes de alta qualidade do desporto motorizado com rapidez e segurança

12/04/2017

A Tebis é parceira da iniciativa “Digital Factory 4.0”, que esteve representada na feira internacional para a mecânica especial Mecspe 2017 (Parma, Itália) com pavilhão próprio. Um dos temas principais da iniciativa era a produção de componentes de alta qualidade para o desporto motorizado. A Tebis fez parte da cadeia de produção para a maquinação de um suporte de cubo para veículos da Fórmula 4.

Para produzir componentes precisos e alta qualidade para a Fórmula 4, é necessário cumprir vários requisitos: As ferramentas e máquinas-ferramentas têm de ser adequadas e o controlo numérico tem de ser exato. Estratégias eficazes para calcular as trajetórias de ferramenta fazem também parte dos critérios para a distribuição de pontos e a análise dos dados de maquinação.

Para o processo de produção ser otimizado, o software CAD/CAM tem de determinar uma trajetória de ferramenta sem problemas para utilizar as mais recentes máquinas da melhor forma possível. No âmbito da cadeia de produção para o desporto motorizado, a Tebis assumiu toda a maquinação de 3 e 5 eixos para produzir um suporte de cubo dianteiro em Ergal para veículos de Fórmula 4. Para tal, os especialistas testaram um vasto leque de funções CAD-/CAM da versão 4.0 Release 3.
A cadeia de produção foi realizada em cooperação com a Heidenhain, a Sigma, a Sorma e a Schunk.

Reparar automaticamente as superfícies originais

Em primeiro lugar, tem de se criar um modelo CAD preciso e seguro para o suporte do cubo para se obter uma elevada qualidade de processamento com o mínimo de retificação manual. Para tal, o software Tebis calcula as trajetórias da ferramenta diretamente a partir das superfícies matematicamente exatas e não a partir de um modelo sobressalente aproximado (poliedro). Desta forma, a qualidade das superfícies CAD é transferida diretamente para o programa CNC.

Para verificar e otimizar o modelo CAD, o Tebis aplicou funções para a reparação automática das superfícies originais. As funções procuram defeitos topológicos, segmentações e desprendimentos, corrigindo-os se necessário. O modelo matemático tem uma enorme influência na estrutura da trajetória de ferramenta:
No caso de superfícies muito segmentadas, na programação NC é gerado um número de pontos bastante superior para definir a via da ferramenta. Consequentemente, os tempos de cálculo e de funcionamento das máquinas aumentam. Com funções específicas que utilizam as curvas guia estruturadas da nova tecnologia, é possível otimizado o layout das trajetórias de ferramentas relativamente à forma dos componentes. Dessa forma, o avanço lateral das vias permanece inalterado (avanço 3D).

A Tebis trabalhou com distribuição de pontos otimizada para obter a elevada qualidade de processamento desejada. Na fresagem, a distribuição de pontos é um dos fatores que influencia fortemente a qualidade da trajetória de ferramenta. Em cooperação com o fabricante líder mundial de controlos NC, Heidenhain, a Tebis realizou um estudo específico. Este mostrou que apesar dos valores de erro cordal inalterados obtêm-se resultados de processamento muito diferentes com uma e a mesma máquina. Para tal, foram adaptados exclusivamente os algoritmos que controlam a distribuição de pontos durante a criação da trajetória de ferramenta.
O Tebis V4.0 R3 desenvolveu seis critérios diferentes da distribuição de pontos, que podem ser selecionados em função dos instrumentos disponíveis e do grau de processamento desejado. O desempenho dos controlos NC mais recentes mostrou ainda como utilizar valores à milésima para o erro cordal se influenciar os tempos de cálculo e criar ficheiros de programação NC com quatro ou cinco casas decimais.

Detetar e eliminar antecipadamente colisões

Os sistemas de aperto calibrados e padronizados continuam a garantir a máxima precisão no posicionamento do blank, bem como o melhor acesso a todos os cinco lados. Isso otimiza os processos de trabalho e a sequência dos procedimentos permitindo reduzir ao mínimo a troca de ferramenta.

Graças ao tamanho observado dos suportes de aperto, a simulação cinemática no Tebis teve também um papel determinante. Uma vez que representa o ambiente real de produção virtualmente, foi possível verificar todo o ciclo de maquinação logo na fase inicial. Assim, foi possível otimizar o posicionamento e o equipamento da máquina enquanto foram detetadas antecipadamente eventuais falhas de segurança relativamente a colisões e batentes. Graças à solução otimizada, a eficiência total do processo de produção aumentou e os tempos de paragem reduziram. Em simultâneo, diminuiu o risco de erros que podem acontecer através das intervenções manuais do operador da máquina.

Estas tecnologias Tebis dão origem a um ciclo de produção fiável e seguro na cadeia de fabricação. Em simultâneo, existem componentes que correspondem sem problemas ao modelo de referência CAD e satisfazem os elevados requisitos de qualidade exigidos no desporto motorizado.


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