¿Qué papel juegan la medición de la fuerza de empuje y el torque en la perforación?

El taladrado es probablemente una de las operaciones de mecanizado más importantes y utilizadas. La capacidad de predecir las fuerzas de corte es esencial para optimizar el diseño y la fabricación de productos, ya que la medición de la fuerza de empuje y el par de taladrado son indicadores de la resistencia del material a la intrusión de la herramienta de corte.

Los diseñadores se esfuerzan por comprender mejor la generación de calor y los cambios de temperatura durante la operación de taladrado por fricción en materiales difíciles de mecanizar, y la medición de la fuerza de empuje y el par de taladrado respaldan este esfuerzo con datos cruciales sobre la fuerza de corte.

¿Cuáles son otros beneficios de medir la fuerza de empuje y el torque en la perforación?

La medición precisa del par y el empuje de perforación también ayuda en el diseño de accesorios y la predicción del desgaste de las herramientas de corte. Con base en los datos de medición de perforación, los operadores e ingenieros de fabricación pueden realizar las siguientes optimizaciones:

• Prevenir fallas del proceso.
• Predecir el mantenimiento o reemplazo del taladro eléctrico o la broca.
• Investigar los parámetros del proceso de perforación, incluida la velocidad de corte, la velocidad de avance, la geometría y la composición de la broca, en la calidad del producto final.

Medición de fuerza de empuje y par en aplicaciones de perforación quirúrgica

En la cirugía robótica remota, la fuerza de empuje y el par de torsión de los sistemas de perforación ofrecen una valiosa retroalimentación háptica. Mientras el cirujano realiza el procedimiento en una consola remota, la retroalimentación táctil de fuerza y par de torsión de un taladro manual accionado eléctricamente le brinda al cirujano una sensación virtual de tacto.

¿Cómo funciona?

1. En esta aplicación, el sensor biaxial de par y empuje QMA150 se monta entre el taladro eléctrico y el soporte guía de sujeción. Mientras el sensor está atornillado al taladro eléctrico y al soporte, la broca puede pasar libremente a través del orificio central del sensor. Los ingenieros de FUTEK pueden personalizar un sensor biaxial para integrarlo en el taladro eléctrico si la aplicación lo requiere.
2. A medida que el taladro eléctrico funciona, el sensor biaxial mide la fuerza de empuje y el par de reacción. Las diferentes condiciones y materiales de perforación generan diferentes fuerzas de empuje y perforación, que son captadas por el sensor.
3. Estas mediciones se envían directamente a un instrumento emparejado que proporciona voltaje de excitación y acondiciona la señal (filtración, amplificación, digitalización). Según la selección del acondicionador de señal, el operador puede ver los datos en una pantalla de carga digital o transmitirlos directamente a una PC o un PLC/DAQ para el registro de datos, el enclavamiento de seguridad del bucle de control o la activación de alarmas.
4. Con base en los datos de medición de perforación, los operadores e ingenieros de fabricación pueden optimizar el proceso, prevenir fallas del proceso, predecir el mantenimiento o reemplazo del taladro eléctrico o de la broca e investigar los parámetros del proceso de perforación, incluida la velocidad de corte, la velocidad de avance, la geometría y la composición de la broca, en la calidad del producto de salida.