Herramientas Motorizadas (Live Tooling) para Manufactura Moderna: Beneficios Clave y Consejos de Implementación

El utillaje motorizado (live tooling) aumenta opciones de corte y permite a mecanizadores realizar operaciones más allá del torneado. Aquí lo que necesita para maximizar su inversión.

Los tornos CNC tradicionales de 2 ejes van camino de los neumáticos de banda blanca, reemplazados por máquinas multitarea y torno-fresadora cada vez más capaces.

Por esta tendencia, los accesorios de herramienta motorizada (sinónimos de driven tool attachments) se vuelven miembros cada vez más importantes del departamento de torneado, responsables de ranurar, taladrar agujeros transversales y fresar características que antes requerían operaciones secundarias en centros de mecanizado.

La mayoría de herramientas motorizadas vienen de proveedores terceros, no del fabricante de máquina. Puede preguntarse: ¿cuál comprar? ¿Qué fabricante usa mejores engranajes, rodamientos y sellos? ¿Qué marca es más precisa y rígida, capaz de girar true año tras año? Y una vez lleguen sus nuevos portaherramientas motorizados, ¿qué mantenimiento seguir para evitar gastar más en lo que es una inversión significativa?

Encontrando sus Mejores Opciones de Live Tooling

Son excelentes preguntas, y Scott Leitch puede ayudar.

Gerente de ventas y marketing en EXSYS Tool Inc., Leitch explica que, aunque hay muchas opciones de calidad, los talleres están limitados a las que encajan en su torno específico y su torreta o torretas —a diferencia de husillos CAT y BT comunes en centros de mecanizado (aunque evolucionan a HSK y otros diseños de doble contacto), los fabricantes de máquinas han ido por su cuenta en diseño de torretas.

Sin dar nombres ni preferencias, Leitch dice que la mayoría de tornos con herramienta motorizada usan torretas VDI o BMT. VDI = Verein Deutscher Ingenieure (Asociación de Ingenieros Alemanes). Originado en Europa. El cuerpo del portaherramientas tiene eje estriado que se desliza en orificio en cara o periferia de torreta y acopla con mecanismo de barra de tracción con levas dentadas dentro. Rotación de herramienta se logra mediante engranaje estriado en extremo del eje, que engrana con servomotor dentro de torreta.

BMT = «base-mounted turret» o «bolt-mounted tooling». Usa patrón frustrante no estándar de cuatro agujeros para tornillos y chavetas para alinear y asegurar herramienta motorizada a caras exteriores de torreta. Como VDI, accionado por servomotor en torreta, aunque acoplamiento varía: interfaz estriada —común en torretas de disco marca Sauter— o accionamiento tangencial (tang-style), más común.

Defensores de VDI argumentan que, al poder montarse portaherramientas en cualquiera de las caras de torreta, su solución es más flexible y rentable. VDI podría ser algo más preciso, especialmente en tornos con problemas de alineación de torreta, porque portaherramientas se alinean fácilmente con comparador y golpes suaves de martillo de latón.

Tomándoselo con Calma

Esta ajustabilidad, sin embargo, es el talón de Aquiles de VDI. Por ella, algunos sugieren que VDI es menos rígido y requiere más tiempo de setup. En comparación, las cuatro chavetas de BMT significan sin ajuste: encaje, atornille, y a mecanizar.

«En mi experiencia, BMT tang-style está reemplazando gradualmente a VDI como primera elección en portaherramientas motorizados, aunque ambos son capaces de excelente trabajo, si el mecanizador CNC sigue algunas mejores prácticas», dice Leitch.

La principal: secreto para operaciones de fresado productivas, sin problemas y a largo plazo en torno CNC con herramienta motorizada: No lo trate como un centro de mecanizado. Los husillos más pequeños en estos portaherramientas requieren pasadas de menor profundidad que en fresadoras dedicadas. Mantenga avances moderados, e intente enganchar múltiples filos para reducir armónicos y chatter.

Igualmente, la salida de herramienta (stick-out) debe mantenerse mínima. Si no, herramienta que sobresale 3-4 veces su diámetro puede sobrecargar los rodamientos relativamente pequeños del portaherramientas. Peor: herramienta colgando demasiado en dirección radial podría chocar con chapa al indexar torreta, evento bastante catastrófico.

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Arando Campos con un Camry

Tom Dang, vicepresidente de Lyndex-Nikken Inc., coincide en necesidad de prácticas sólidas en aplicaciones de herramienta motorizada. Y como Scott Leitch de EXSYS, sugiere que talleres pueden maximizar inversión en tornos con herramienta motorizada siguiendo procedimientos de mantenimiento preventivo rutinarios.

«Porque les pide hacer más con menos, los tornos con herramienta motorizada básicamente hacen trampa al enfoque tradicional. Es como atar un accesorio al frente de un Toyota Camry y usarlo para arar campos. Puede hacerlo, pero si no cuida motor y transmisión, tendrá paradas imprevistas mucho antes de lo que querría».

Eso significa mantener portaherramientas limpios y bien lubricados. Inspeccionarlos entre desmontajes por desgaste. Buscar herramientas capaces de trabajar en húmedo o seco, eliminando riesgo de que programador olvide activar refrigerante interno, quemando sellos y rodamientos. Llevar registro de horas de uso de cada herramienta motorizada. Esto evita el problema común de empujar herramienta más allá del punto de no retorno, convirtiendo mantenimiento rutinario en reconstrucción completa, o peor.

Al margen de mantenimiento, cada proveedor tiene características únicas. Dang dice que la mayoría en mercado usan sistemas de pinzas ER, pero sugiere que pinzas SK de Lyndex-Nikken son más rígidas y tienen mayor fuerza de agarre, principalmente por su cono pronunciado de 8 grados. Leitch destaca que tiempo muerto por cambio de herramienta es cada vez más crítico para talleres de todos tamaños, por eso recomienda adaptadores modulares Preci-Flex de EXSYS Tool, que usan pinza ER estándar o adaptador Preci-Flex con contacto cónico y facial. Sistema de cambio rápido soporta preajuste offline, simplifica cambios para operadores menos experimentados, y es mucho más rápido que portaherramientas de pinza tradicionales.

Live Tooling: Cómo Maximizar su Inversión

El utillaje motorizado aumenta opciones de corte, permitiendo operaciones más allá del torneado.

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