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Processamento de superfícies com KR QUANTEC e KUKA.CNC
Com o software KUKA.CNC a SEMATEK GmbH trilha por novos caminhos no processamento de superfícies.
Desde 2007, a SEMATEK GmbH em Seeg, na regi?o do Allg?u, desenvolve solu??es completas inovadoras na constru??o de máquinas para empresas producentes modernas, que necessitam de processos de produ??o para novos produtos e que também desejam aprimorar e otimizar processos já existentes. O foco desta empresa sempre esteve voltado à redu??o de custos e no aumento do desempenho da produ??o.
Rob?s KUKA no Sematek
Automa??o do alisamento da superfície
O alisamento ou o acabamento de ferramentas moldadas fresadas como, por exemplo, ferramentas de moldagem para componentes de carrocerias, moldes de inser??o para componentes de material composto ou moldes para moldagem por inje??o para componentes plásticos, atualmente ainda s?o realizados em grande parte de modo manual. Também em outras empresas altamente automatizadas, em parte, s?o usados até 20 dias-homem para o polimento de grandes superfícies de forma livre. No desenvolvimento de uma nova tecnologia para o processamento de superfícies, a prioridade agora estava na estrutura??o do processo da forma mais flexível, precisa, confiável e econ?mica possível.
A meta era transformar as superfícies metálicas em superfícies funcionais de alta qualidade através de um processo automatizado. Isto tornou-se possível através da aplica??o "Machine Hammer Peening", um processo de batimento, no qual a superfície da pe?a é alisada. Para usinar superfícies complexas de pe?as de modo automatizado com este processo, a SEMATEK opta por um rob? KUKA e pelo software KUKA.CNC.
KUKA KR QUANTEC conduzido pelo KUKA.CNC
No flange do rob? KUKA da série KR QUANTEC encontra-se para esta finalidade uma ferramenta de acionamento pneumático com cabe?a de martelo de oscila??o linear (FORGEfix da 3S-Engineering GmbH) para o processamento mecanico da superfície. Após a medi??o da pe?a pelo rob?, a cabe?a de martelo é conduzida pelo rob? com a ajuda do software KUKA.CNC através da superfície na chamada trajetória da cabe?a. Para isso, as pontas de fresa s?o pressionadas para baixo nas partes baixas das estrias de fresagem. O diametro de esfera, a velocidade de avan?o, a distancia da trajetória, o angulo de avan?o e o angulo de ataque entre o curso e a superfície devem ser escolhidos ou ajustados em fun??o do processo.
A empresa SEMATEK usa um sistema de medi??o 5D da LEONI GmbH para a medi??o do cabe?ote de processamento. Além da medi??o do Tool Center Point (TCP), com este procedimento é assegurado, sobretudo, que a orienta??o da ferramenta seja medida o mais exato possível. A orienta??o da ferramenta é um fator importante, sobretudo, para o processamento de programas CNC de 5 eixos, para obter a maior precis?o de processo possível.
Programa??o completa do rob? em G-Code
O KUKA KR 240 R2900 convence pelo seu alcance e flexibilidade. Em componentes que requerem uma estratégia de processamento de 5 eixos, o uso do rob? representa uma considerável vantagem de custos. Para facilitar a configura??o e a programa??o do rob?, a KUKA implementou em sua unidade de comando um núcleo CNC completo e desenvolveu o software KUKA.CNC.
Com esse software, é possível programar o movimento do rob? completamente em DIN 66025 ou em código G. Assim os programas podem ser criados através de uma cadeia CAD/CAM e s?o aplicáveis sem necessidade de convers?o em um programa de rob? especial (tradu??o em linguagem de rob?) na unidade de comando KUKA.
O robô KUKA processa as superfícies com uma cabeça de martelo de oscilação linear como ferramenta.
Isto tem como vantagem adicional que as fun??es do mundo CNC como, por exemplo, corre??es de raios de ferramenta e ferramentas gêmeas podem ser usadas sem problemas. A SEMATEK complementa a cadeia de processos através de um módulo de simula??o que, além disso, garante o alcance e a isen??o de colis?o do sistema geral. Assim, o rob? pode ser usado como máquina CNC integral e se beneficia da alta performance de trajetória ainda aumentada e, por consequência, do processamento uniforme ao longo de toda a pe?a.
Qualidade máxima em tempo mínimo
O batimento n?o apenas alisa as superfícies fresadas, ele também compacta a superfície e otimiza as distribui??es de tens?es internas. A superfície fica homogênea e reprodutível. O processo de batimento permite uma profundidade de rugosidade de Ra menor que 0,1 μm, que n?o seria possível apenas com a fresagem. Através da compacta??o, dependendo do material a ser processado, é possível obter um aumento de até 30 por cento da dureza da superfície. Por vezes os pós-processamentos da superfície podem ser totalmente suprimidos. Mas, o que é mais importante é que o processo de batimento automatizado economiza as atividades manuais de lixamento e polimento.
O tempo para o acabamento – e assim o processo geral da fabrica??o – é reduzido consideravelmente, n?o por último, também por causa dos menores requisitos aos processos de alisamento final. Com o rob? KUKA também é possível processar superfícies complexas de forma livre. Isso muitas vezes permite o processamento no componente completo, e elimina a opera??o de nova fixa??o com dispêndio de custo e de tempo. Através do planejamento da trajetória extremamente precisa o rob?, além disso, pode ser operado com altas velocidades e pouca sobreposi??o. Isto proporciona um máximo em resultados em tempo mínimo.
