La línea de transferencia reduce el tiempo de entrega para el fabricante de automóviles

Al combinar procesos como el mecanizado y la medición con la automatización, las líneas de transferencia pueden aumentar la productividad. Sin embargo, los requisitos complejos y diversos de la fabricación de componentes para automóviles y otros vehículos comerciales pueden complicar el desarrollo de líneas de transferencia para la industria automotriz. Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain (Schwalmstadt, Alemania), miembro de DVS Technology Group, asumió el desafío de crear e implementar una línea de transferencia para un fabricante alemán de vehículos comerciales que necesitaba poder producir engranajes cónicos en un tiempo de ciclo de línea rápido. La solución resultó en una reducción del 30 por ciento en el tiempo de entrega total para el fabricante al maximizar la productividad.

Dado que Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain (WMZ) se especializa en máquinas diseñadas para producir componentes con forma de eje, el fabricante de automóviles se acercó a la empresa para ver si podía diseñar una solución de producción integrada que pudiera combinar varios pasos de mecanizado para mecanizar completamente engranajes cónicos de diferentes geometrías mientras manteniendo un tiempo de ciclo de línea de tres minutos desde la pieza en bruto forjada hasta la pieza terminada.

WMZ eligió tres máquinas de su serie modular V300 para formar la línea de transferencia, que también incluye sistemas de automatización y medición. Cada máquina se asignó a su tarea de mecanizado específica mediante la selección de herramientas adecuadas.

"La posibilidad de tener una solución personalizada diseñada específicamente para la aplicación con todo de una sola fuente fue una de las principales razones por las que el cliente optó por WMZ", dice el director general de DVS, Mario Preis.

La línea de transferencia comienza cuando los formatos, que pesan entre 6 y 40 kilogramos, se colocan en un sistema transportador con una pinza que automatiza el paso por toda la línea de transferencia. El sistema de automatización reduce el trabajo manual porque las piezas no tienen que moverse o almacenarse entre los pasos de mecanizado. Lleva los espacios en blanco a la primera máquina, donde se cortan a la medida y se centran. La máquina tiene dos torretas de corona flexibles con una interfaz HSK 63 para mayor rigidez y potencia de accionamiento, mientras que las abrazaderas de centrado sujetan las piezas de trabajo con un amplio rango de sujeción para reducir la necesidad de reequipamiento.

Un cargador de pórtico traslada las piezas a la segunda máquina, donde se someten al desbaste en cuatro ejes y al acabado de la cabeza cónica. El husillo de motor integrado de servicio pesado está clasificado especialmente para la aplicación, con una potencia de accionamiento de hasta 124 kW para profundidades de corte de hasta 10 milímetros, dice la compañía.

El acabado y tallado de engranajes del muñón del engranaje cónico en el proceso de tallado se lleva a cabo en la tercera y última máquina de la línea. La combinación de torneado y tallado en una sola sujeción mejora la precisión y la eficiencia. Se dice que los biseles tienen una concentricidad de menos de 10 micras después del acabado, y se dice que la unidad de tallado desarrollada por WMZ produce ranuras con tolerancias de menos de 10 micras sobre las bolas. La trayectoria de cambio de 140 milímetros de la unidad de tallado está diseñada para maximizar el uso del cortador de tallado. Un mandril de eje hidráulico y una plataforma rodante combinados con un soporte SK 30 permiten una precisión de cambio de 3 micras para facilitar el reequipamiento, dice la compañía.

Una vez que los engranajes cónicos han pasado por las tres máquinas, se miden en un sistema de medición integrado con retroalimentación de datos medidos y corrección dimensional automática, lo que, según WMZ, ha reducido la tasa de rechazos del fabricante de automóviles. También elimina la necesidad de que la línea de transferencia funcione a toda velocidad en preparación para la producción en masa.

Después de la medición, los engranajes cónicos se llevan automáticamente a las dos máquinas de corte de dientes existentes del cliente para el corte de dientes en espiral. El engranaje cónico está entonces listo para la instalación.