El mecanizado de precisión se hace más grande

La gerencia de Busch Precision (Milwaukee, Wisconsin) quería aprovechar sus primeros 90 años respondiendo a las necesidades individuales de mecanizado de precisión, especialmente aquellas para máquinas herramienta y otros equipos pesados, para incluir los componentes más grandes y complejos necesarios para equipos de construcción, maquinaria agrícola, válvulas. , generación de energía y el creciente número actual de otros productos grandes.

Hubo desafíos al hacer esto, incluido el reemplazo de la creencia de larga data de la empresa de que el CNC de la máquina herramienta era demasiado complejo, demasiado costoso y demasiado inflexible para las pequeñas cantidades de producción de la empresa con el reconocimiento de que el CNC de nueva generación puede implicar una programación más fácil y una operación simplificada; y encontrar máquinas herramienta capaces de procesar piezas de trabajo grandes con las mismas precisiones que tenía para el mecanizado personalizado de precisión de piezas de tamaño más pequeño.

Busch Precision pensó que sería capaz de abordar estos problemas. "En nuestros años de evaluación de equipos para clientes, obviamente tenemos muchas oportunidades de 'entrar' en todo tipo de máquinas herramienta construidas por empresas de todo el mundo", dice George Grove, presidente. Como resultado, agrega, su gente sabe cuánta fuerza y ​​rigidez se construyeron originalmente en las diferentes máquinas, y qué máquinas pueden absorber cargas pesadas de virutas sin perder precisión en piezas grandes y complejas.

Entonces, cuando Busch Precision desarrolló su nueva estrategia para operaciones de maquinado automatizado a gran escala, se enfocó en dos necesidades:máquinas CNC fáciles de programar y operar, pero que brindaran la versatilidad que necesita un centro de servicios de maquinado por contrato; y máquinas herramienta con la rigidez y la fuerza para producir piezas grandes con precisión uniforme y precisa bajo las fuerzas de corte continuas experimentadas con la operación automática.

Para hacer esto, la compañía decidió agregar un VTL con una mesa de 84 pulgadas de diámetro, un giro máximo de 96 pulgadas, una altura máxima debajo del riel de 84 pulgadas, un motor de tracción de la mesa de 75 hp y una capacidad de carga de la mesa de 125 toneladas a un máximo de 200 rpm de Giddings &Lewis (Fond du Lac, Wisconsin). También se agregó un centro de producción horizontal tipo mesa G &L G50-T, que tiene una mesa de 6 pies por 14 pies, eje X de 168 pulgadas, eje Y de 115 pulgadas, eje W de 72 pulgadas y 36 pulgadas de recorrido del husillo en el eje Z. Pronto se instalará un VTL aún más grande con un diámetro de mesa de 138 pulgadas, un giro máximo de 180 pulgadas y una altura máxima debajo del riel de 96 pulgadas y un motor de tracción de mesa de 73,5 hp. La capacidad de carga de la mesa de este VTL es de 250 toneladas a un máximo de 126 rpm. Las tres máquinas funcionan automáticamente con un control numérico computarizado NumeriPath 8000 de G &L.

"Estas combinaciones de tamaño de máquina, fuerza y ​​operación automática nos están ayudando a obtener nuevos negocios que ni siquiera podíamos considerar en el pasado", dice Mike Mallwitz, gerente de servicios al cliente de Busch Precision. "En otros casos, las nuevas tecnologías nos permiten entregar grandes piezas mecanizadas con precisión a nuestros clientes mucho más rápido que nunca".

Típico de este último es el impulsor de bomba gigante. El tiempo total de torneado para eliminar más de 400 libras de virutas de esta pieza de trabajo de acero fundido se ha reducido en más de un 30 por ciento. Las operaciones de desbaste se realizan a una velocidad constante de 475 sfm, con una tolerancia de ±0,002 pulgadas.

Cuando la empresa quiso encontrar máquinas herramienta capaces de expandir sus capacidades de mecanizado de precisión hasta piezas de trabajo grandes, buscó una máquina con la rigidez estructural que sabía que sería necesaria.

Citando los VTL como ejemplo, el Sr. Mallwitz dice:"A partir de nuestros años de experiencia en la fabricación de piezas de máquinas herramienta, además de la reparación y reconstrucción de máquinas herramienta, no creemos que un VTL fabricado a partir de miembros separados de la máquina pueda proporcionar la rigidez que necesitamos". Él explica que la integridad estructural total es especialmente crítica para mantener precisiones precisas bajo las cargas de virutas más pesadas y en las tasas de producción más altas del mecanizado CNC en piezas grandes.

La profundidad de la fuerza y ​​rigidez de la máquina que el Sr. Grove y el Sr. Mallwitz identifican como su primer fundamento está incorporada en la estructura de los dos nuevos VTL. Una fundición de Meehanite forma la base de la columna de una pieza con un cuenco circular integral. Además, las nervaduras radiales forman una configuración de marco en A que proporciona una base sólida para el conjunto de cojinetes de la mesa; transmisión de accionamiento de mesa y columnas verticales triangulares dobles.

Ampliamente soportado por las columnas dobles, un travesaño masivo y una cabeza de riel permiten un recorrido completo del pistón a la izquierda y a la derecha del centro. El ajuste de la altura del travesaño es infinitamente variable, usando elevación eléctrica y sujeción a las guías de las columnas con 80,000 libras de fuerza. La posición del travesaño en el VTL de 180 pulgadas de Busch Precision también es programable e incluye nivelación automática de rieles.

Para maximizar el uso de la rigidez y la resistencia a la torsión de la estructura de esta máquina, el VTL de 96 pulgadas tiene un cabezal de riel de acero forjado de casi 8 pulgadas cuadradas que se desplaza hasta 4 ½ pies. El VTL de 180 pulgadas tiene un ariete de más de 10 ½ pulgadas cuadradas con casi 6 pies de recorrido máximo del ariete.

Ambos VTL de Busch Precision también incluyen un cambiador de herramientas automático montado en riel, matriz de 12 para el VTL de 96 pulgadas y matriz de 20 para el VTL de 180 pulgadas. Los altos volúmenes de virutas que estas máquinas CNC extraen continuamente de piezas de trabajo grandes se manejan con una combinación de sistema de refrigeración por inundación, protector de virutas de puerta doble más transportador automático de virutas y elevador colocado en una zanja debajo de la máquina.

Con el NumeriPath 8000 CNC diseñado específicamente para aplicaciones de máquinas herramienta, Busch Precision utiliza los comandos Tipo II para subrutinas, sondeo y otra programación. Cada una de sus estaciones de operador NumeriPath también tiene una computadora personal integrada. "Debido a que NumeriPath CNC es más sofisticado, algunas personas piensan que es un control más complejo", señala el gerente de producción Peter Gies. "En realidad, una vez que entiendes cómo funciona NumeriPath y lo que puede hacer el software de Giddings &Lewis, te das cuenta de que es realmente simple y fácil de usar. Esencialmente, es la forma en que NumeriPath CNC entiende la información del programa que ingresas".

Junto con sus capacidades avanzadas de programación y CNC, Busch Precision utiliza el palpado de la punta de la herramienta que verifica automáticamente la longitud y el radio de la herramienta, y permite que las compensaciones de la herramienta se restablezcan automáticamente. Las tres máquinas de la empresa también utilizan el sistema de medición de piezas en proceso NumeriProbe de Giddings &Lewis para inspeccionar automáticamente la ubicación de la pieza de trabajo y ajustar las compensaciones de longitud de la herramienta en función de una dimensión de pieza comprobada. Como resultado, se eliminó el tiempo que antes se requería para los pasos de "cortar y probar".

Además, el VTL de 180 pulgadas de Busch Precision y su centro de producción horizontal incluyen cada uno un sistema de monitoreo de la vida útil de la herramienta que utiliza el software de Giddings &Lewis para monitorear automáticamente el tiempo preprogramado para el uso efectivo de cada herramienta. Cuando la vida útil de la herramienta preestablecida ha expirado, la herramienta se puede reemplazar automáticamente por otra herramienta del mismo tipo, o se puede tomar otra acción.