Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_1

Tronzar en el eje Y maximiza el potencial de las máquinas de CNC / nº 236

Entre sus mayores ventajas se encuentra una mayor productividad y vida útil de la herramienta

Con la llegada de las lamas de tecnología innovadora y las nuevas metodologías de los procesos, el tronzado en el eje Y en máquinas multitarea y centros de torneado ofrece a los fabricantes grandes ventajas. Además de una seguridad del proceso muy mejorada, el impresionante aumento tanto de la productividad como de la vida útil de la herramienta son algunos de los beneficios adicionales de esta importante innovación industrial

La seguridad del proceso y la estabilidad son esenciales ya que el tronzado suele ser la última operación de torneado, y cualquier rotura de la lama puede obligarnos a desechar piezas con un valor añadido considerable. Además, la mayor seguridad del proceso viene acompañada del potencial de aumentar el régimen de arranque de la viruta y, por consiguiente, la productividad.

Otro requisito previo es que las lamas sean esbeltas para minimizar así los gastos de material y optimizar el alcance de la herramienta en diámetros de trabajo grandes.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_1
La seguridad y la estabilidad de los procesos de tronzado son esenciales ya suelen ser las últimas operaciones de torneado y cualquier rotura de la lama puede obligarnos a desechar piezas con un valor añadido considerable

No obstante, las herramientas estrechas resultan en una estabilidad de herramienta deficiente y, por consiguiente, vibraciones y ruido, lo que compromete la precisión y el acabado superficial. El tronzado en el eje Y con las nuevas lamas CoroCut® QD de SANDVIK COROMANT supera estos problemas gracias al aumento del 600 % o superior de la rigidez de la lama. ¿El resultado? Las empresas de mecanizado no solo alcanzarán cortes rectos con un excelente acabado superficial sino también extraordinarios beneficios en sus operaciones de tronzado.

Puro principio

Hoy en día, la opción del eje Y se ha convertido en una característica estándar en casi todas las máquinas multitarea y una opción en muchos de los nuevos centros de torneado. Al añadir el eje Y a un centro de torneado se consigue una angularidad de 90° entre los tres ejes lineales, de un modo muy similar al de un centro de mecanizado de 3 ejes.

El tronzado en el eje Y se basa en un principio muy sencillo. Mientras que las herramientas de tronzado convencionales se alinean con el eje X de la máquina-herramienta, la herramienta del eje Y simplemente se gira 90° en sentido antihorario para alinearla con el eje Y.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_2
Con el tronzado en el eje Y las empresas de mecanizado no solo alcanzarán cortes rectos con un excelente acabado superficial sino también extraordinarios beneficios en sus operaciones de tronzado

En configuraciones de herramienta convencionales, la relativamente larga y esbelta lama de tronzar y el mango avanzan en un ángulo de 90° hacia la pieza giratoria. Aquí, la fuerza de corte está dividida en dos vectores, donde el vector tangencial es aproximadamente dos veces superior al vector de avance. El vector de fuerza resultante es dirigido hacia la herramienta en un ángulo de unos 30°, es decir, hacia su segunda sección más débil (la lama solo es más débil a lo ancho). Esto suele contrarrestarse mediante la reducción del voladizo de la lama y el aumento de su altura. El inconveniente de ambas acciones es que ponen en peligro la usabilidad de la herramienta.

En cambio, al girar el alojamiento de la punta 90° y aprovechar el eje Y, el nuevo diseño de la lama CoroCut QD puede entrar en la pieza con su sección frontal, lo que casi alinea el vector de la fuerza de corte resultante con el eje longitudinal de la lama.

Los análisis FEM realizados por el equipo de I+D de Sandvik Coromant confirmaron que esta distribución más favorable de las fuerzas elimina las tensiones habituales de las lamas convencionales y aumenta más de seis veces la resistencia a la flexión a una profundidad de corte máxima de 60 mm (2.36 pulg.). O, dicho de otro modo, la susceptibilidad a la deformación plástica y la inestabilidad se reduce a un sexto en el diseño de eje Y respecto a las deformaciones típicas de las lamas de tronzado convencionales.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_3
Hoy en día, la opción del eje Y se ha convertido en una característica estándar en casi todas las máquinas multitarea y una opción en muchos de los nuevos centros de torneado

Beneficios del tronzado en eje Y

El aumento de más del 600 % en la rigidez de la lama permite utilizar velocidades de avance sustancialmente más altas y voladizos más grandes sin pérdida de estabilidad alguna, con la consiguiente mejora de productividad de la herramienta. Gracias a esta característica del rendimiento, las piezas pueden tronzarse más cerca del husillo secundario para ahorrar materia prima y mejorar la estabilidad de la operación.

En lugar de la rigidez de la lama de tronzado y del portaherramientas, es ahora la plaquita la que representa el cuello de botella para aumentar el rendimiento de las operaciones de tronzado. La recomendación general para tronzado de barras es minimizar el voladizo o, con un voladizo largo, utilizar una geometría de corte ligero o reducir el avance.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_4
Con las nuevas lamas, CoroCut® QD de Sandvik Coromant supera los problemas de vibraciones y malos acabados superficiales gracias al aumento del 600 % o superior de la rigidez

El umbral habitual para un avance reducido es un voladizo superior a 1,5 veces la altura de la lama. Sin embargo, con las herramientas en el eje Y, se pueden alcanzar voladizos grandes sin tener que asumir velocidades de avance, geometrías de corte o dimensiones de la herramienta inferiores a los valores óptimos.

Son muchos los estudios de casos de clientes realizados con piezas que comprenden desde válvulas magnéticas hasta tornillos, rodamiento de rodillos y cárteres de bomba. En todos los casos, el avance del tronzado con eje Y pudo duplicarse frente al método anterior, lo que resultó en un incremento de la productividad del 100-200 %, junto con un aumento de la vida útil de hasta el 70 %.

Otra prueba llevada a cabo en las instalaciones de un cliente demostró el potencial de las lamas en el eje Y de tronzar diámetros de mayor tamaño que antes. El proceso sustituyó el aserrado de cinta de una barra de Inconel de 180 mm, lo que resultó en un aumento de la productividad del 550 % debido al tiempo de mecanizado drásticamente inferior.

Especificaciones de la máquina del tronzado en el eje Y

En pocas palabras, los clientes pueden alcanzar el máximo potencial de su máquina multitarea o centro de torneado de CNC a través de un mayor aprovechamiento del eje Y. Los centros de torneado suelen utilizarse para producciones en serie a partir de barras de hasta 65 mm (2.56 pulg.) de diámetro. En este tipo de mecanizado las principales ventajas del tronzado en el eje Y son la mejora de la productividad y la calidad superficial.

En máquinas multitarea, las lamas de tronzado en eje Y aportan principalmente una mayor accesibilidad y la capacidad de mecanizar diámetros de mayor tamaño. Las pruebas preliminares confirman un aumento del 50 % del voladizo al mecanizar una barra convencional de 120 mm de diámetro con la máxima capacidad de avance de la plaquita. Se consiguió un 300 % de aumento de productividad sin complicaciones desde el punto de vista de la seguridad del proceso.

En una máquina multitarea, los conjuntos de herramienta habituales, como Coromant Capto® C6 o el adaptador de lama HSK63T, suelen ser relativamente largos para ofrecer así suficiente alcance entre el husillo principal y el secundario. Como resultado, en la dirección X, el conjunto es débil en comparación con la carga del eje Y, donde la fuerza de corte va dirigida hacia el conjunto de la herramienta y el husillo de la máquina.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_5
Los clientes pueden sacar el máximo rendimiento de su máquina multitarea o centro de torneado de CNC a través de un mayor aprovechamiento del eje Y

Condiciones similares se aplican a muchos centros de torneado equipados con opción de herramienta motorizado/fresado en el eje Y. Los conjuntos de herramienta típicos para el eje Y, normalmente basados en un adaptador VDI o un adaptador de lama con pernos para la unidad de sujeción adaptada a la máquina, son largos y delgados para alcanzar entre el portaherramientas principal y el secundario, y así poder tronzar cerca del portaherramientas. De nuevo, el conjunto resulta débil en la dirección X si se compara con el eje Y, donde la fuerza de corte va dirigida hacia el conjunto de la herramienta y la torreta. El tronzado en eje Y puede ayudar a eliminar estos dos problemas.

Revista_TOPE_236_SANDVIK_COROMANT_6
Los conjuntos de herramienta típicos para el eje Y son largos y delgados para alcanzar entre el portaherramientas principal y el secundario, y así poder tronzar cerca del portaherramientas

Cómo empezar

Una inversión de tronzado en el eje Y es, ante todo, un cambio de planteamiento en las operaciones de tronzado y en el método de trabajo. El proceso supone un modo de aprovechar a fondo la funcionalidad de las máquinas que ya están equipadas con un eje Y.

Como alternativa, es una opción que puede aumentar sustancialmente la productividad de las operaciones de tronzado en una máquina nueva o en un reglaje de proceso modificado.

Recuerde que casi cualquier máquina multitarea o centro de torneado equipado con un eje Y o un alimentador de barra tiene la capacidad de tronzar en el eje Y, lo que puede permitir reducir el inventario de herramientas ya que limita la necesidad de disponer de lamas especiales.

Otras ventajas adicionales de tronzar en el eje Y son la necesidad de aplicar pocos cambios a los montajes de producción habituales; usar el mismo programa para todas las piezas; y la posibilidad de ahorrar mucho tiempo al sujetar la pieza por ambos extremos dado que durante el tronzado no pueden realizarse otras operaciones.

En última instancia, al tronzar en el eje Y cabe la posibilidad de alcanzar una amortización de la inversión significativa a través de la programación inicial y los costes de herramienta normales. La amortización de la inversión también va acompañada de una considerable mejora de la productividad a través de mayores datos de corte.

Ver vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=BWmdsB_VUYg

SANDVIK COROMANT IBÉRICA

tel. 91 9010275
www.sandvik.coromant.com/es

Deja una respuesta

Your email address will not be published. Fields with * are mandatory.