ANCA concede patente para técnica de controle de temperatura

Por Pat Boland, ANCA, cofundador e diretor administrativoA ANCA, fabricante de máquinas-ferramenta com sede em Melbourne, Austrália, recebeu uma patente nos EUA para controle de temperatura do motor, uma técnica que melhora drasticamente a estabilidade de máquinas-ferramentas de precisão.

Problema a ser resolvido

Um elemento-chave das máquinas-ferramentas é o fuso que segura e aciona a ferramenta de corte que usina a peça. Quaisquer erros dimensionais no fuso serão refletidos como erros dimensionais na peça de trabalho.

Uma técnica comum em máquinas-ferramentas modernas é usar fusos motorizados onde o motor de acionamento é parte integrante do fuso. A patente da ANCA é uma forma de manter o fuso motorizado em temperatura constante. Um problema significativo na utilização de máquinas-ferramentas de precisão é o impacto das mudanças de temperatura, particularmente na temperatura do fuso.

Mudanças na temperatura da máquina-ferramenta podem ser causadas por mudanças na temperatura ambiente, temperatura do líquido refrigerante, tempo de operação, rpm do fuso e carga do fuso.

Solução

A solução da NCA é controlar ativamente a temperatura do fuso, variando as perdas elétricas no elemento do motor e, ao mesmo tempo, mantendo a velocidade e a carga do motor do fuso. Isto é conseguido usando firmware especial no amplificador de acionamento do fuso. Embora simples em conceito, na prática é um grande avanço na tecnologia de fabricação.

Exemplos de aplicação do MTC

Tempo de aquecimento mais rápido Uma abordagem quase universal para usinagem de precisão é operar a máquina em um ciclo de aquecimento para levar todos os elementos da máquina a algum nível de estabilidade térmica. Normalmente, esse ciclo de aquecimento leva aproximadamente meia hora. Usando o MTC, esse tempo pode ser reduzido para cerca de 5 minutos. A Figura 1 mostra o impacto do MTC no aquecimento ativo do fuso para atingir rapidamente a temperatura de trabalho.

Estabilidade na retificação em lote de fresas de topo A Figura 2 mostra os resultados na retificação de dois lotes de fresas de topo com 6 mm de diâmetro, com e sem MTC.

Esmerilar um cortador de desbaste Os veículos elétricos incorporam uma caixa de engrenagens de alta velocidade em seu sistema de transmissão. A precisão dos componentes desta caixa de engrenagens terá impacto na vida útil, na eficiência e no ruído dos veículos elétricos.

A Figura 3 mostra um cortador de desbaste típico que é usado para fabricar engrenagens internas e externas e determinará sua precisão. A ANCA fabrica uma máquina especial, a GCX, para retificar esta classe de ferramentas.

MTC é uma tecnologia chave que permite que esta máquina produza fresas da classe AAA. Em primeiro lugar, é usado para controlar a temperatura de um fuso de dressagem que é usado para criar um perfil de alta precisão no rebolo. O MTC também está sendo usado para controlar a temperatura do fuso de retificação principal durante até 12 horas de retificação contínua. A Figura 4 mostra os resultados da medição da precisão do contorno de um dente e da precisão do índice para todos os dentes.

Resumo O Controle de Temperatura do Motor (MTC) é uma grande inovação na tecnologia de máquinas-ferramenta. Melhora a precisão e a estabilidade controlando a temperatura dos elementos motorizados da máquina por meio de um software especial no amplificador de acionamento do fuso. Reduz drasticamente o tempo necessário para uma máquina atingir a temperatura de trabalho.

Fluido que reduz o acúmulo de temperatura na interface ferramenta/peça durante a usinagem. Normalmente assume a forma de um líquido, como misturas solúveis ou químicas (semi-sintéticas, sintéticas), mas pode ser ar pressurizado ou outro gás. Devido à capacidade da água de absorver grandes quantidades de calor, ela é amplamente utilizada como refrigerante e veículo para vários compostos de corte, com a proporção água/composto variando de acordo com a tarefa de usinagem. Veja fluido de corte; fluido de corte semissintético; fluido de corte de óleo solúvel; fluido de corte sintético.

Remoção de materiais indesejáveis ​​de rebolos “carregados” usando uma ferramenta diamantada de ponta única ou múltipla ou outra ferramenta. O processo também expõe pontos abrasivos afiados e não utilizados. Veja carregamento; verdade.