La pieza es más larga que el torno

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El avance de barra generalmente se considera como un dispositivo para mecanizar muchas piezas a partir de una longitud de material. El torno corta la barra en pedazos (específicamente, en piezas de trabajo) a medida que el avance de la barra avanza gradualmente el material en un ciclo de mecanizado tras otro.

Pero imagine el avance de la barra como un dispositivo que permite que el torno manipule una sola pieza muy larga, una pieza muchas veces más larga que el propio torno. El avance de la barra pasa la pieza a través del torno y sale por el otro lado, por lo que el torno puede mecanizarla a medida que avanza. Un arreglo como este requeriría un descargador de barras que sea tan largo como la barra de alimentación para recibir la pieza en el otro lado.

J.F. Berns diseñó recientemente un sistema de este tipo. La empresa es un fabricante de máquinas especializadas y un proveedor de accesorios de alimentación de barras en Cincinnati, Ohio. El sistema de alimentación y descarga de barras que diseñó en torno al centro de torneado de un cliente
acomoda piezas que miden 7/8 a 2-1/2 pulgadas de diámetro y hasta 40 pies de largo.

Las partes largas son tubos pesados ​​hechos de acero. Sirven como enlaces en un sistema que lleva el cableado electrónico a las profundidades de los pozos de petróleo. Cada uno de estos eslabones mecanizados requiere trabajo de torneado en cada extremo y perforación transversal en toda su longitud. Gracias al sistema personalizado, se puede mecanizar una pieza de trabajo de 40 pies en un centro de torneado Okuma Macturn 350W que tiene una distancia máxima de 76 pulgadas entre el husillo principal y el subhusillo. En otras palabras, no más del 15 por ciento de la pieza está en la máquina herramienta en un momento dado. Según el presidente de J.F. Berns, Joe Berns, "Apoyar el trabajo hasta este punto es una cosa, pero alimentarlo y apoyarlo es otra".

Empujar y tirar

El sistema alimenta el trabajo largo en tres etapas:

1. Dentro del avance de la barra, el primero de dos empujadores servoaccionados avanza el trabajo a través del husillo principal de la máquina herramienta y hacia la zona de trabajo. El empujador se detiene cuando el extremo de la pieza atraviesa el husillo principal y entra en la máquina lo suficiente para que el husillo secundario opuesto lo agarre.

2. El husillo secundario avanza cerca del husillo principal para sujetar el extremo de la pieza. Luego, el husillo secundario se aleja para empujar la pieza más adentro de la zona de trabajo, y el mecanizado se realiza en la longitud que se tira dentro de la máquina. Luego, el husillo secundario libera la pieza, avanza hacia el husillo principal para sujetar la barra aún más y avanza para empujar la siguiente sección hacia la máquina. La sección mecanizada es empujada hacia el descargador por el movimiento del subhusillo. El mecanizado continúa de esta manera:el subhusillo realiza sujetar, tirar, soltar, sujetar, tirar, soltar —hasta llegar al final de la parte.

3. Al final de la pieza, no queda material para que agarre el husillo principal. Por lo tanto, el subhusillo no puede dibujar la pieza por sí solo. Entonces, un segundo empujador se coloca en su posición dentro de la alimentación de la barra. Este empujador tiene una varilla adherida, con una cabeza del tamaño del diámetro de la barra. La varilla es lo suficientemente larga para llegar a través de la zona de trabajo y a través de ambos husillos, empujando el trabajo el resto del camino a través del subhusillo y completamente hacia el descargador.

Piezas cortas, también

Si no fuera por la longitud del segundo empujador, entonces un empujador sería suficiente, dice Gary Wildt. El Sr. Wildt es el gerente de ingeniería de J.F. Berns. El sistema podría funcionar con un solo empujador, pero luego la necesidad de la barra larga en la etapa 3 aumentaría la longitud (y el espacio) del sistema de alimentación de barras en general. El enfoque de dos empujadores permite que el empujador largo se mantenga a un lado del trabajo y se use solo cuando la mayor parte de la pieza ya pasó al torno.

El empujador con la varilla larga también permite que este sistema acomode piezas de trabajo cortas, dice. Ese era otro requisito del sistema:tenía que adaptarse no solo a las barras de 40 pies, sino a una variedad de tamaños de barras hasta una longitud de solo 3 pies.

El Sr. Berns hizo el trabajo de control y programación. Él dice que el control THINC de la máquina Okuma hizo que el sistema general fuera considerablemente más versátil y a prueba de errores de lo que podría haber sido de otra manera. La alimentación de barras y un sistema de refrigeración de alta presión de Chipblaser interactúan con el control. Otro CNC podría haber ofrecido conexiones de datos más restrictivas, dice, lo que lo habría obligado a minimizar la cantidad de información que permitió que la máquina y el alimentador de barras compartieran. Pero la apertura del sistema THINC le permitió capturar grandes cantidades de datos, incluidos comentarios sobre el estado y la posición a lo largo del ciclo.

Como resultado, los sistemas redundantes confirman que (por ejemplo) la entrada del descargador de barras se ha extendido de forma segura a su posición adecuada en relación con la posición actual del subhusillo.

La cantidad de retroalimentación de posición también le permite habilitar el avance de la barra y el torno para reanudar el mecanizado desde cualquier punto intermedio del ciclo. Esto ahorra tiempo, dice, lo que permite que el operador se recupere de una rotura de la herramienta o una falla similar sin tener que volver a ejecutar toda la pieza desde el principio.