Estudio de caso: cabezales angulares y portaherramientas de precisión

Algunas partes se producen de manera más eficiente utilizando centros de mecanizado de fresado y torneado de última generación, sin embargo, otras presentan un desafío. Un caso donde se ve reflejado esto, es cuando uno de los clientes de Big Daishowa pidió una pequeña serie de barras de 1200 mm de largo.

El problema: un taladro frontal. Debido a las dimensiones de las barras, la única opción viable era la Mori Seiki VS10000. Sin embargo, no fue posible perforar un agujero en la cara utilizando la máquina de 3 ejes.

Para resolver este desafío, esta parte larga se volvió a sujetar y se terminó manualmente en una máquina perforadora radial. Sin embargo, gracias al cabezal angular New Baby Chuck de BIG DAISHOWA, este tedioso paso manual que consume mucho tiempo ahora se ha vuelto a automatizar.

"Ahora podemos fabricar esta pieza de principio a fin en una sola máquina. Esto no solo nos ahorra tiempo, sino que también nos proporciona una repetibilidad perfecta", explica Nico Siebert, "Con este cabezal angular hemos fusionado convenientemente todas las ventajas en una única máquina existente y proceso de producción en línea".

No más herramientas atascadas

Una ventaja clave de los portaherramientas BIG-DAISHOWA es su uso del sistema BIG-PLUS. En comparación con un diseño de husillo estándar, BIG-PLUS permite el contacto simultáneo en el cono y en la brida. Esta conexión de doble contacto entre la máquina y la herramienta da como resultado una estabilidad mucho mayor. En particular, las herramientas grandes, como las cabezas angulares, se guían con una precisión mucho mayor.

Además, BIG-PLUS ofrece ventajas probadas en el área de la seguridad del proceso. Un problema generalizado en la industria es el atasco de soportes convencionales en el husillo, un evento que los hace extremadamente difíciles de quitar. Resultado: el proceso de fabricación automatizado se detiene. "A veces, las herramientas están tan atascadas que la única solución es un martillo y esfuerzo", señala Nico Siebert. "Este es un proceso extremadamente tedioso y lento".

La causa principal de este problema es una combinación del calor del husillo y la interfaz del cono: cuando una herramienta está en funcionamiento durante un período de tiempo prolongado, el calor generado hace que el husillo se expanda y los conos se deslicen entre sí más profundamente de lo previsto.

Cuando este estado de temperatura elevada vuelve posteriormente a la normalidad, se generan fuerzas de sujeción muy altas para el cambiador de herramientas. Por el contrario, el diseño robusto del husillo BIG-PLUS, con su distintivo soporte plano de los soportes, evita que los conos se deslicen entre sí desde el principio. Esto significa que los portaherramientas simplemente no se atascan en el husillo y el cambiador funciona perfectamente, una "gran ventaja" en términos de seguridad del proceso.

"Nuestra experiencia positiva a largo plazo con el sistema BIG-PLUS nos ha llevado a instalar estos soportes en varias de nuestras máquinas. Nuestra Mori Seiki NVX5100 también tiene un husillo BIG-PLUS", explica Nico Siebert. "¡El rendimiento logrado es impresionante! Utilizamos un cabezal de corte frontal de 63 mm con una montura BBT40, y con valores de corte de Ae 50 mm, Ap 5 mm y Vc de 180 m/min, podemos utilizar completamente el husillo. Sin BIG-PLUS, sinceramente, no me atrevería a acercarme a estos valores de corte. El sistema es comparable a un BT50 en términos de rigidez".

Excelente fiabilidad del proceso

Los valores de corte óptimos son esenciales para un proceso de fabricación eficiente. Esto presenta un desafío difícil para un fabricante por contrato como Burghardt porque los lotes pequeños y las piezas únicas dificultan la optimización basada en la repetición. Por lo tanto, el valor agregado generado por los portaherramientas BIG-DAISHOWA de alta calidad con una interfaz BIG CAPTO para aplicaciones de torno es significativo.

En lugar de intentar acoplar valores empíricos a un componente que cambia constantemente, estos valores ahora están vinculados a la propia herramienta. "Debido a la alta repetibilidad que se logra al sujetar las herramientas, tenemos la certeza de que la vida útil de la herramienta y los valores de corte asociados siempre serán los mismos", explica Nico Siebert. "Esto nos permite producir piezas únicas con el mismo nivel de fiabilidad del proceso que las piezas en serie".

Las claras ventajas de este sistema quedan ejemplificadas en la propia vida útil de la herramienta: respecto al sistema anterior, es el doble. Lo que lo hace posible son los valores de corte optimizados y el uso de los portabrocas MEGA New Baby, que logran los mejores resultados posibles gracias a valores de concentricidad excepcionales que no superan los 0,003 mm con una longitud de sujeción de la herramienta de corte de 4xD.

Lo que es más importante, Burghardt ahora puede calcular con precisión cuándo una herramienta llegará al final de su vida útil y reemplazarla con mucha anticipación. La eficiencia de la automatización y la calidad de la producción aumentan ya que solo se utilizan herramientas impecables.