Impulse la Eficiencia de CNC de 5 Ejes con Soluciones de Sujeción de Cambio Rápido

Si la productividad de su operación de mecanizado CNC es el objetivo, entonces la sujeción y fijación debe ser fuerte y funcionar en todo el taller en diferentes operaciones. Vea cómo las empresas maximizan la salida y minimizan las configuraciones con las herramientas de soporte de cambio rápido adecuadas.

Muchos talleres han invertido en un centro de mecanizado CNC de 5 ejes solo para descubrir que se necesita inversión adicional. Esto se debe a que los tornillos de banco de 6 pulgadas típicamente usados en los fresadoras de 3 ejes existentes del taller —tornillos que muchos asumen que funcionarán bien en su nueva máquina de 5 ejes— no proporcionan el despeje adecuado para mecanizar la parte superior y los lados de una pieza de trabajo.

El perfil relativamente bajo del tornillo significa que la interferencia con el porta-herramientas está casi asegurada, mientras que su forma rectangular a menudo no encaja en la mesa más pequeña, a menudo circular, de un centro de mecanizado de 5 ejes.

Además, las tarifas horarias de un centro de mecanizado de 5 ejes suelen ser mucho más altas comparadas con una máquina de 3 ejes, haciendo que la reducción del tiempo de configuración sea un objetivo aún más importante. Como resultado, una estrategia de sujeción de cambio rápido es casi un requisito previo para el mecanizado de 5 ejes, al menos para aquellos talleres preocupados por maximizar el potencial total de su máquina-herramienta. Afortunadamente, el costo de sistemas de sujeción y posicionamiento de cambio rápido dedicados para 5 ejes es insignificante comparado con el precio de la máquina-herramienta. Hablamos con varios fabricantes de herramientas de sujeción y fijación sobre la innovación preparada para mantener los centros de mecanizado CNC de 5 ejes trabajando a niveles óptimos.

Maximice las Horas en su CNC de 5 Ejes: Haga Viruta, Gane Dinero

"Todos en la industria saben que si no está haciendo viruta, no está ganando dinero", dice Ray Strickland, vicepresidente de ventas y marketing de Raptor Workholding Products. "Por eso comenzamos el 'Reto Raptor 720', un programa que ayuda a propietarios y operadores de centros de mecanizado de 5 ejes a utilizar las 720 horas completas disponibles en un mes de 30 días".

Strickland dice que Raptor ha visto un tremendo crecimiento en los últimos dos años en el mercado de mecanizado de 5 ejes, y varios de sus clientes en los campos aeroespacial y médico están muy cerca de vencer el Reto Raptor 720, reportando rutinariamente 680 horas o más de tiempo de husillo encendido cada mes. El secreto, señala, es usar sujeción "diseñada para aprovechar al máximo todo lo que un centro de mecanizado de 5 ejes es capaz de hacer".

Como su nombre implica, el "fijador de cola de milano Raptor" usa un mecanismo de sujeción estilo cola de milano para agarrar una superficie de acoplamiento pre-mecanizada en el 1/8 de pulgada inferior de un bloque de pieza en bruto. Cuando se monta sobre uno de los bloques elevadores circulares de la empresa, esto proporciona el máximo acceso de la herramienta de corte a cinco de los seis lados de la pieza de trabajo.

Para aprender más sobre los fijadores de cola de milano Raptor, vea este video.

Fuente: Raptor Workholding Products

También están disponibles los "multi-fijadores" Raptor, que permiten a los mecanicos montar cuatro o más piezas de trabajo en la máquina a la vez, así como "bloques de pellizco" mecanizables y tornillos de banco auto-centrantes que pueden equiparse con mandíbulas de cola de milano o escalonadas tradicionales.

"El sistema Raptor proporciona repetibilidad dentro de cinco décimas (0,0005 pulg.), y los diferentes módulos se pueden apilar uno encima de otro para mayor despeje y flexibilidad aumentada", dice Strickland. "Montar un módulo o cambiar una pieza de trabajo es cuestión de girar un par de tornillos, así que hay un tiempo muerto mínimo relacionado con la sujeción".

Sobre la única otra consideración es cortar las colas de milano en los bloques de pieza en bruto. Strickland señala que esta operación no requiere mucho tiempo ni siquiera una máquina-herramienta súper precisa; muchos clientes de Raptor dedicarán una fresadora de rodilla a la preparación de bloques, y hay empresas que ofrecen este servicio por una pequeña tarifa.

"Sin embargo, como prepare los bloques, recomendamos encarecidamente que los talleres sigan las recomendaciones en nuestro sitio web, incluyendo el uso de nuestras fresas de cola de milano, que han sido diseñadas para cortar con precisión los ángulos y radios que coinciden con nuestros fijadores", explica Strickland. "Se sabe que los clientes desarrollan sus propias soluciones, a menudo resultando en sujeción menos consistente".

Profundice. Aprenda sobre todos los sistemas de sujeción usados en manufactura de precisión hoy en "Cómo la Sujeción Puede Mejorar su Operación de Torno CNC".

Sujeción Actual: Flexible y Fuerte, Diseñada para Agarre Firme

Raptor Workholding Products no es la única empresa con los pies firmemente a bordo del movimiento de mecanizado de 5 ejes. Brad Evans, líder de equipo para sujeción estacionaria en Schunk, dice que el éxito en esta arena requiere sujeción que ofrezca un equilibrio de rigidez y accesibilidad, con un perfil compacto, altas fuerzas de sujeción y una selección de mandíbulas capaces de agarrar la pieza de forma segura y precisa.

Para satisfacer estas necesidades, recomienda la versión de 5 ejes del torno de la serie KSC de la empresa.

"Tenemos modelos auto-centrantes y de doble estación disponibles", dice. "Todos agarran en un área de 3 a 4 milímetros de ancho a lo largo de la parte inferior de la pieza de trabajo, y tenemos una opción para mandíbulas serradas reversibles que penetran en el material, por lo que no es necesario pre-mecanizar".

El torno usa una construcción de lengüeta y ranura para minimizar el levantamiento de mandíbulas y está sellado internamente para prevenir contaminación. También proporciona una de las fuerzas de agarre más altas disponibles para un torno de este tamaño, según Schunk.

Vaya un poco más profundo. Aprenda de "4 Consejos Bajo el Radar para Productividad en CNC de 5 Ejes".

Evans dice que las mandíbulas del torno KSC se pueden cambiar muy rápido, pero para reducir aún más el tiempo de configuración y aumentar significativamente la flexibilidad en centros de mecanizado de 5 ejes y en todo el taller, también se puede usar un sistema de palet de cambio rápido.

Usando un pomo de retención y un receptor en forma de dona, el sistema de palet "VERO-S", por ejemplo, ofrece activación manual o automática, repetibilidad mejor que 0,005 milímetros (0,0002 pulgadas), y es adecuado para una amplia gama de aplicaciones de mecanizado.

Para aprender más sobre el sistema de palet VERO-S de Schunk, véalo en acción aquí.

Fuente: Schunk

"El VERO-S es muy flexible", dice Evans. "Tenemos múltiples tamaños y configuraciones disponibles, así que podría adjuntar un pomo VERO-S individual directamente a la pieza de trabajo, montar un par o más en un torno, un palet, un plato, prácticamente en cualquier lugar. Es lo suficientemente preciso como para que pueda liberar el mecanismo de sujeción a medio ciclo, llevar la pieza a una MMC para inspeccionar una característica, y luego volver a colocarla en la máquina y pulsar inicio de ciclo".

El VERO-S puede ir de un centro de mecanizado de 5 ejes a uno de 3 ejes, a un torno o EDM, todo sin refijar la pieza de trabajo, según Schunk. También se puede configurar fuera de línea, así que el cambio de sujeción es literalmente cuestión de segundos. Solo colóquelo y listo, explica Evans.

¿Cuántas horas puede sacar de su máquina CNC de 5 ejes? Hable sobre ello en el foro de metalmecánica.