Lane4 Precision mejora el contrahusillo de tornos suizos con pinzas Microconic

Las pinzas Microconic permiten a Lane4 Precision ajustar finamente la tensión de la pinza para mecanizar piezas complejas. De hecho, estas pinzas permiten al taller hacer trabajos que no podía completar antes de implementar este sistema. Crédito: Lane4 Precision

La sujeción, particularmente para operaciones de contrahusillo, puede ser complicada al mecanizar piezas muy pequeñas en un torno suizo CNC. Según su diseño, las pinzas de recogida pueden producir diversos problemas, incluyendo mala concéntrica y batimiento, así como mal control de fuerza de sujeción, causando daño a la pieza. Por eso, cuando Dan Fifer, propietario de Lane4 Precision (Santa Rosa, California) descubrió pinzas que funcionaban bien para sus aplicaciones, se convirtió en cliente dedicado del fabricante y confió el sistema de sujeción de la compañía con sus piezas más delicadas y complejas.

Piezas médicas muy pequeñas que contienen paredes delgadas y requieren tierras de recogida cortas a menudo se corren en los cinco tornos suizos de Fifer. Este trabajo complejo requiere fresado en el subhusillo y contrahusillo cercano a la pinza. Cuando originalmente intentó aplicar pinzas de nariz extendida tradicionales, las extensiones eran demasiado largas y los espacios en la pinza demasiado grandes para producir efectivamente las piezas de sus clientes. Pero luego fue presentado al sistema de sujeción Microconic de Masa Tool, que incluye pinzas diseñadas sin necesidad de nariz extendida porque el clearance de diámetro ya está integrado en el sistema.

Además, Fifer dice que las pinzas Microconic permiten ajuste fino de la tensión en piezas complejas. Estas pinzas permitieron al taller mecanizar piezas que antes no podía crear con otras pinzas, así como realizar frecuente y efectivamente operaciones de contrahusillo.

De diseñador a taller en 1 mes

Aunque rápidamente aprendió sobre la sujeción necesaria para mecanizar piezas de sus clientes más eficientemente, Fifer no tenía inicialmente experiencia con mecanizado CNC suizo. De hecho, cuando abrió Lane4 Precision en 2017, nunca había estado frente a un panel de control CNC, y mucho menos un torno suizo CNC. Su trasfondo estaba arraigado en diseño/desarrollo de productos para la industria de dispositivos médicos. Tras trabajar para varias startups por más de 20 años, dice que estaba ansioso por ser quien cree las piezas en lugar de diseñarlas.

El nombre de Lane4 Precision se inspiró en los Juegos Olímpicos y las calles de clasificación para natación y atletismo. El nombre representa moverse rápido, dice Dan Fifer, fundador.

Así que tomó su pasión por la innovación y alquiló un espacio de almacén donde decidió hacer todos los procesos de mecanizado internamente. Dice que alguien le dijo que necesitaba una máquina de tornos automáticos para hacer el trabajo que quería lograr. El momento fue bueno para asistir a IMTS 2016 a buscar máquina herramienta, y ahí conoció a Spinetti Machinery, un distribuidor que vende tornos suizos Marubeni Citizen-Cincom. Quedó impresionado con la predecibilidad de las máquinas, y confió en que el equipo de Spinetti lo apoyaría y lo ayudaría a aprender a operar su primer torno suizo, un Citizen L20.

Una vez configurada esta sofisticada máquina, un colega de la industria preguntó a Fifer si creía que podía hacer una pieza que ya había sido diseñada. Su colega dijo que nadie podía construirla para él, no porque no se pudiera hacer, sino porque el colega no quería esperar 12 semanas para completar el pedido.

"Dije, bueno, no tengo nada más que hacer, así que lo resolveré", dice Fifer. "Así que, básicamente, dentro de un mes estaba absolutamente abrumado por un equipo de unos seis ingenieros alimentándome más piezas que yo podía hacer".

Con la ayuda de Spinetti, desde entonces ha seleccionado cuatro tornos suizos Citizen más con diferentes envolventes de trabajo y capacidades como eje B vivo, cambiador automático de herramientas y la tecnología de vibración de baja frecuencia del fabricante que ayuda a crear virutas pequeñas y fácilmente evacuables. El distribuidor también fue responsable de presentar a Fifer el sistema de sujeción Microconic. Una pieza muy pequeña en un L12 fue el primer trabajo que corrió con el sistema.

Nariz extendida sin extensión

Tres cuartos del mecanizado en Lane4 Precision, que es mayormente un taller de prototipos, es para la industria médica, y el resto son piezas premium para semiconductores, defensa, aeroespacial y productos de consumo, según Fifer. Las piezas varían en tamaño desde ajustarse en un envolvente de un grano de arroz (longitud o diámetro de medio milímetro o así) hasta piezas alargadas de más de dos pies.

Moviéndose rápidamente de diseñador a taller, Fifer nunca puso su ojo para el diseño en segundo plano. Considera su nicho el de ayudar a sus clientes con diseño cuando es apropiado. Por ejemplo, si entiende una forma más eficiente de mecanizar algo, ofrece su experiencia. "Si puedo ver su intención de diseño, podría decir: 'Por cierto, puedes chaflanear este borde y no te costará nada porque ya tengo la herramienta'", explica. "Podrían haber tenido dos piezas que yo hacía que estaban soldando juntas".

Como algunas piezas producidas por el taller contienen paredes delgadas y tienen tierras de recogida cortas, era crítico que el sistema de sujeción instalado ofreciera clearances de herramienta aceptables y ajustabilidad fina para contrahusillo en subhusillo. El taller también necesitaba pinzas de sobreamarre compactas y confiables para las aplicaciones más complejas (más sobre eso después). Fifer encontró sus expectativas cumplidas y más tras instalar el sistema Microconic. De hecho, quedó tan satisfecho que eventualmente lo añadió a todos sus cinco tornos suizos.

Masa Tool, que solo se especializa en sujeción de pinzas de subhusillo, ha diseñado el sistema Microconic que consiste en cartuchos instalados en la máquina como una pinza estándar. El cartucho, que ofrece 0,0002 pulgadas TIR, puede usarse como calibre para verificar precisión del husillo de la máquina. Además, la llave de ajuste ofrece control preciso y repetible de la fuerza de sujeción, según la compañía. Como el cartucho está construido con nariz extendida, no son necesarias pinzas de nariz extendida, haciendo este sistema adecuado para Lane4 Precision considerando que la mayoría de sus aplicaciones requieren pinza de recogida de nariz extendida. Fifer explica que el mecanismo de cierre de la pinza Masa se ha movido hasta la nariz de la pinza, mejorando rigidez relativa a pinzas de nariz extendida estándar.

Todas las pinzas Masa encajan en el cartucho de la máquina o en una manga adaptadora de la compañía, facilitando a Fifer cambiar entre estilos de pinza en todos sus tornos.

Fifer comenzó su empresa con un torno suizo Citizen L20 en un almacén. Eventualmente compró cuatro más de la misma máquina e integró el sistema de pinzas Microconic de Masa en todos.

Con la capacidad de hacer ajustes finos a la tensión de la pinza fácilmente, Lane4 puede hacer confiadamente piezas con paredes extremadamente delgadas sin preocuparse por romper o distorsionar piezas. Antes de instalar el sistema Microconic, una pinza tradicional podía apretar demasiado la pieza y aplastarla, arruinándola. Pero hacer ajustes finos de forma controlada y predecible desde la nariz de la pinza con la herramienta Masa provista (en lugar de quitar la cubierta del subhusillo para acceder al collar de ajuste de tensión) da al maquinista de configuración control fácil y preciso de tensión.

También señala que usualmente toma solo 5 minutos al cambiar sus tornos de mecanizar piezas "grandes" (que para Lane4 son de media pulgada de diámetro o más) a mecanizar piezas más pequeñas usando pinzas Microconic. Según Masa, el cambio de una pinza 16C a 5C usualmente resulta en acumulación de tolerancia y a veces toma más de 15 minutos cambiar las pinzas. Pero con el sistema Masa, una vez que el cartucho está en su lugar, las pinzas pueden instalarse rápidamente y la presión de sujeción ajustarse justo en la nariz del husillo sin acumulación de tolerancia en menos de un minuto.

Sobreamarre compacto

Fifer también aprecia las pinzas de sobreamarre de Masa para piezas que las requieren. Explica que, aunque estas pinzas son compactas, ofrecen una apertura grande y sujeción rígida. Dice que superan cualquier alternativa que haya probado. "Mis tiempos de ciclo, rigidez, tooling, todo es mejor", dice. "Eliminaron el miedo a hacer piezas de sobreamarre".

Lane4 Precision tiene una vasta colección de pinzas de sujeción Microconic para cualquier trabajo en sus tornos suizos.

En pinzas de sobreamarre, se requiere apertura extra para abrir la pinza lo suficiente para superar el diámetro mayor de la pieza. Las pinzas de recogida tradicionales no mantienen las tolerancias necesarias porque sujetan longitudes cortas de pieza que solo ocupan la sección frontal del orificio de la pinza. Toda la fuerza de sujeción está en el ángulo de la pinza, que está a considerable distancia de la pieza sujeta. Como resultado, la pinza puede colapsar bajo el ángulo.

Sin embargo, las pinzas de sobreamarre se abren hasta 0,156 pulgadas de diámetro mayor que el diámetro de sujeción. Según Masa, estas pinzas aún son capaces de 0,0002 pulgadas de TIR. Con tal sujeción confiable, Lane4 Precision ha podido expandir sus capacidades, incluso mecanizando algunas piezas intrincadas "hacia atrás", proporcionando piezas de mayor calidad, con menos defectos y menor tasa de desperdicio, permitiendo operación sin interrupción.

Esta pieza se hizo en uno de los tornos suizos Citizen L20 de Lane4 Precision usando pinza de sobreamarre Microconic de Masa Tool. La pinza de sobreamarre sujetó la cabeza de la pieza para hacer los procesos de fresado y roscado en la máquina mucho más fáciles.

Una operación ininterrumpida también permite mecanizado desatendido, que es como el taller corre varios de sus trabajos usando pinzas de sobreamarre en Ti 6Al-4V titanio y acero inoxidable 316. Dice que nunca han fallado o astillado una herramienta. "La pinza de sobreamarre es una corrida realmente predecible y consistente en entorno de producción".

Algunas sorpresas

Mientras aprendía los entresijos del sistema Microconic, Fifer dice que se dio cuenta de cuánta confianza le ha dado el diseño del sistema de sujeción para completar piezas de alta calidad y miniatura para sus clientes.

Por ejemplo, aprecia que la nariz de la pinza no esté chaflanada. Este diseño deja más espacio para la recogida, explica. "Solía tener que enfrentar la pinza antes de usarla, para saber con qué lidiar. Pero eso alteraba la longitud de la pinza".

Las ventajas de excelente batimiento en el sistema de sujeción es otra realización a la que Fifer llegó tras ponerlo en uso. Es posible poner características muy finas en el reverso de una pieza y mantener concéntrica mientras se produce una pieza "bonita". "Si tienes una pared de 0,005 pulgadas y estás intentando poner un quiebre de 0,001 pulgadas, y tienes 0,001 pulgadas de batimiento, el resultado es una pieza realmente fea", explica Fifer. "Usar una pinza Microconic de Masa es como tener base firme desde el subhusillo. Al menos sabes que estás empezando en un buen lugar para las aplicaciones más críticas".

Masa Tool | masatool.com

Lane4 Precision LLC | 707-843-7780

Marubeni Citizen-Cincom Inc. | marucit.com