Proceso de inspección de rodamientos en Timken
William Hayes, ingeniero de mejora de la calidad en la fábrica de Dudley de The Timken Company, con la nueva máquina de medición de coordenadas de puente cerámico LK Metrology AlteraM
The Timken Company, fabrica y suministra los rodamientos de ingeniería a industrias como la minería, alimentos, bebidas, papel, cemento, marina, entre otras. Recientemente se ha producido un aumento de la demanda de rodamientos de mayor tamaño (hasta 1,200 mm de diámetro), para su uso en la construcción de turbinas eólicas, que tendrá un crecimiento en los próximos años a medida que los países de todo el mundo trabajen en cumplir sus objetivos de energía verde.
Para que la empresa realice la inspección de estos rodamientos de mayor tamaño, Timken adquirió una máquina de medición de coordenadas (CMM) de puente cerámico modelo AlteraM 15.12.10 con recorridos de eje de 1,500 x 1,200 x 1,000 mm fabricada por LK Metrology. Además, el departamento de control de calidad de Timken cuenta con una CMM Mitutoyo capaz de medir rodamientos de bolas y de rodillos con agujeros de hasta 800 mm de diámetro. Esta máquina de metrología fue actualizada al mismo tiempo por LK con un nuevo controlador y software CAMIO 2021 para medir, programar y hacer reportes, de modo que los inspectores pueden intercambiar programas entre ambas máquinas.
Es necesario comprobar muchas características geométricas de alta precisión en cada rodamiento para garantizar que la planitud, circularidad, excentricidad radial y el ancho de pista cumplen las tolerancias especificadas, algunas de las cuales están dentro de ± 6 µm. Esto se consigue de forma rápida y automática en las CMM en ciclos controlados por computadora de unos 10 minutos.
William Hayes, un Ingeniero de Calidad de Timken, comentó: "Seleccionamos a LK Metrology para la nueva instalación de inspección, ya que era el único proveedor que nos ofrecía una máquina nueva, bien de precio, de alta precisión y con la capacidad adecuada. La empresa también fue proactiva al ofrecerse a retro adaptar el nuevo software de control a nuestra CMM Mitutoyo BN710, ya que necesitamos dos máquinas de medición para hacer frente a nuestro creciente rendimiento de producción".
Maciej Majchrzak, inspector de calidad, inspeccionando una pista exterior de rodamiento de ingeniería de Timken
Inspección de la pista exterior de un rodamiento mediante palpado y escaneado en un único ciclo de 10 minutos
"Otro punto a favor de LK era que sus CMM están instaladas en plantas de Timken en otras partes del mundo, incluso en EE. UU., por lo que el proveedor no era un desconocido. En teoría, sería posible intercambiar programas a nivel internacional, pero en la práctica es poco probable que esto ocurra, ya que la mayoría de nuestras otras plantas son de producción en masa, mientras que nosotros estamos especializados en la producción de pequeñas cantidades de rodamientos de ingeniería por debajo de 10-off".
Un reporte de calidad típico generado en el software LK CAMIO 2021 tras la inspección de un rodamiento Timken
Continúa explicando que LK también provee nueva tecnología en forma de un cabezal motorizado de inclinación y rotación Renishaw PH10MQ y un palpador de exploración SP25M intercambiable. Juntos son capaces de realizar mediciones en puntos discretos importantes, como antes, o explorar grandes áreas con gran rapidez. Por ejemplo, el sistema es capaz de escanear un círculo a 1.2 m/min, adquiriendo hasta 1,000 puntos de medición por segundo. Una ventaja adicional de la sonda SP25M es la posibilidad de medir con precisión con longitudes de palpador de hasta 400 mm, lo que permite llegar a zonas complicadas de un componente, mientras que con los palpadores tradicionales de Renishaw existe un límite de longitud de palpador de 100 mm.
El cambio de funcionalidad de palpado por disparo por contacto a exploración es totalmente programable. En el caso de los ciclos de Timken, hay aproximadamente una división 50:50 entre los dos modos de funcionamiento. Se realizan con el palpador SP25M, ya que hay dos sensores integrados en la misma carcasa, por lo que no es necesario cambiar de sonda. La gran cantidad de datos obtenidos es capaz de dar un reporte muy preciso sobre las desviaciones de tamaño, posición, perfil y forma que pueden afectar la función de los rodamientos. La inspección a mayor velocidad también permite a la metrología ofrecer información rápida para ajustar los procesos de producción.
A los 10 días de la instalación de la nueva CMM en Dudley y la actualización simultánea de la máquina más pequeña, dos de los seis inspectores de Timken ya habían recibido capacitación por parte de los ingenieros de LK Metrology y estaban comprobando rodamientos en ambas CMMs. El software CAMIO 2021 de LK tiene la ventaja de ayudar a aumentar la productividad de la inspección, mejorar la calidad de los datos recopilados y obtener una mejor visión de los componentes que se están midiendo. Los nuevos programas de inspección se preparan detectando automáticamente qué superficies del modelo CAD deben utilizarse para medir una característica. También se presentan mejoras en el trabajo de programación ampliando la función de selección avanzada para tocar puntos y trayectorias de exploración en un modelo CAD e indicar la selección de características medidas existentes.
Fuente: LK Metrology
