73 PUBLIRREPORTAJE Por ejemplo, la carcasa del filtro de combustible requiere varias operaciones de mecanizado, como fresado de agujeros profundos, mandrinado, refrentado, taladrado, roscado, ranurado de diámetro interno y contorneado 3D. Inicialmente, en LeanWerks pensaron que podrían completar el trabajo mediante varios amarres en una fresadora de tres ejes y uno más en un centro de torneado. Finalmente decidieron que no era la mejor estrategia, ya que las estrechas tolerancias de posición de la pieza y un complicado proceso de referenciado no serían posibles debido a los distintos reglajes. Entonces, en LeanWerks evaluaron la posibilidad de aprovechar las prestaciones de fresado de su torno-fresador Mazak Integrex i200S para reducir al mínimo las veces que se toca la pieza durante el mecanizado. El taller en el que se utilizaba esta máquina principalmente era para producir insertos de válvula de cierre cónicos para las operaciones de bombeo en el sector de gas y petróleo, como las utilizadas para la fractura hidráulica y aplicaciones con tubos sin fin. La máquina Integrex estaba bien equipada para las piezas de insertos de válvula porque podía tornear el diámetro exterior cónico de la pieza y fresar los orificios del eje cruzado interno. La máquina también podría fresar los orificios de las juntas tóricas correspondientes, que necesitan operaciones de contorneado de cinco ejes, debido a la superficie cónica de los orificios. No obstante, mecanizar la pieza de la carcasa del filtro de combustible en la máquina de fresado y torneado, una tarea que no requiere torneado, presentaba varios retos. Por ejemplo, el aluminio de fundición aeronáutico A356.0 tiene un alto contenido de sílice, por lo que puede ser muy duro para las herramientas de mecanizado. Además, la geometría de la pieza tiene varios elementos en múltiples ángulos en todas las caras (incluido un ajuste crucial en el interior de la base de una pieza fundida de 35 cm de profundidad) y las áreas de paredes delgadas crean problemas de vibración durante el mecanizado. Por otra parte, la compleja estructura de referencias de la pieza exige tolerancias muy ajustadas, como la tolerancia de posición real de 0,25 mm en algunos elementos muy separados, las tolerancias de tamaño de 0,01 mm y las tolerancias de posición real de 0,05 mmpara otros elementos con menos separación. Por consiguiente, LeanWerks eligió principalmente tres acciones para que su máquina de torneado y fresado pueda mecanizar eficazmente las cinco caras de la pieza de fundición a la cera perdida con un solo amarre. El primer paso era diseñar una fijación para sujetar la pieza de fundición y mecanizar sus cinco caras. Un componente imprescindible para el diseño de la fijación es una base de carga que acciona la carcasa principal de la pieza facilitando el acceso a los elementos entre las patas de la base y junto a ellas. Para sujetar la pieza a la base, se instaló un mecanismo de poleas y cadena entre las patas de la base para distribuir uniformemente la fuerza de sujeción. Puesto que el torno-fresador no disponía de recorrido suficiente en el eje Y para llegar a todos los elementos, se incorporó un tobogán de cola de milano Setco a la pieza para desplazar la base y la pieza, y volverla a sujetar en una posición accesible sin necesidad de recolocar la pieza entera. Para garantizar la rigidez, la base se montó y apuntaló sobre una placa base de acero con pasadores de montaje y soldadura. La placa base se monta sobre el asiento del tobogán de cola de milano y la base de esta sobre las tres garras del plato de la máquina. Después, el taller incorporó un sistema de inspección de disparo por contacto. La inspección por contacto era necesaria porque la forma de cada pieza de fundición varía ligeramente y la sujeción en el tobogán utilizado para corregir el problema del recoLa rutina de inspección inicial mide los puntos en el puerto inferior en el interior del alojamiento y la abertura de la parte delantera para definir el eje central de la pieza.
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