Sistemas "Llave en mano" de diseño modular: máquinas de columna móvil para el mecanizado de piezas de grandes dimensiones.

Mecanizado de piezas de grandes dimensiones

15/04/2002
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Máquinas de columna móvil o de mesa fija: el principio es el mismo. Los 3 ejes principales de movimiento corresponden a la columna, la pieza a mecanizar permanece estacionaria sobre la mesa. En esto consiste principalmente el concepto básico de los sistemas de mecanizado de grandes piezas de Soraluce.

Son de diseño básicamente modular, tanto las fresadoras montante móvil sobre mesa fija como las fresadoras de montante móvil sobre bancada de Soraluce. Y, más correcto que "fresadoras", sería llamarlas centros de mecanizado avanzados. Esta empresa, ha conseguido facturar más de 500 de estas máquinas de gran tamaño. Esto confirma que la máquina-herramienta tiene una importancia decisiva en el desarrollo de un país industrial. Son necesarias para construir máquinas y piezas con las que se producen todo tipo de bienes de inversión y de consumo.
Soraluce es una empresa con aprox. 200 trabajadores, de los cuales más de 20 cumplen funciones de servicio al cliente. Sin embargo, estas máquinas de diseño modular, concebidas en gran parte conjuntamente con nuestro Centro de I+D IDEKO, están equipadas con elementos de alta calidad, la mayoría de ellos de origen alemán. Se incluyen aquí por ej. los controles numéricos de Heidenhain o Siemens, así como las guías lineales especiales de Ina.
El mecanizado en sistema pendular, permite transformar el tiempo de amarre de pieza en tiempo de mecanizado

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El punto fuerte de estas máquinas de montante móvil consiste en el mecanizado de piezas de gran tamaño.

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Mecanizado en pendular con la utilización de mesa giratoria rototranslante (4º y 5º ejes)

En lo que se refiere a longitud de recorridos, estas máquinas se incluyen en la clase superior. Algunos modelos poseen recorridos longitudinales de hasta 20 m.. Sólo durante el ejercicio correspondiente al año 2001 se vendieron más de 30 máquinas con longitudes de mesa superiores a 10 m. Este dato indica la gran universalidad de estas máquinas, también en el mecanizado de piezas de gran tamaño. Por una parte, permiten en un solo amarre el mecanizado completo de piezas de gran tamaño, pero también de varias piezas menores. Naturalmente, dichas máquinas disponen de doble bancada, aunque sólo sea para no interrumpir el funcionamiento de la máquina durante el tiempo de equipamiento de la misma. Por regla general, 3 ejes no bastan para cubrir el espectro de requisitos actuales. Hoy en día no sólo se necesita un mecanizado de cinco caras, sino mecanizado de cinco ejes. Y las máquinas de columna móvil de Soraluce son capaces de realizar satisfactoriamente esta tarea. Por una parte, existe la posibilidad de incorporar una mesa giratoria como cuarto eje. Aunque este eje se integre en la mesa, delante de la columna, la pieza sigue sin desplazarse.


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El cabezal alcanza el punto más inferior, cosa no habitual en este tipo de máquinas.


No requiere cimentaciones caras

Debemos hacer hincapié sobre otra circunstancia. El inteligente concepto de diseño de esta máquina elimina la necesidad de complicadas cimentaciones escalonadas, como los empleados con mandrinadoras con placas. Simplemente para que el husillo llegue a la zona de trabajo, son necesarios fosos de varios metros de profundidad. Esto resulta innecesario con los centros de fresado laterales de Soraluce. Solamente requieren una profundidad de aprox. 50 cm, que corresponde a la altura de las protecciones telescópicas. A pesar de ello, el husillo del cabezal llega a una distancia de 200 mm de la zona de trabajo. De este modo se evita no sólo la necesidad de costosos trabajos de cimentación, sino que se consigue reducir la longitud de los cursos de la máquina. De este modo, la máquina aumenta considerablemente su rigidez, incluso en el mecanizado de piezas de gran altura.
Todos los ejes de la máquina disponen de guías lineales marca Ina. Soraluce fue una de las empresas pioneras en la introducción consecuente de sistemas guía de rodillos Ina. Soraluce disponía ya a principios de los años 90 de las mejores condiciones para convertirse en uno de los líderes en el desarrollo de tecnologías de mecanizado de alta velocidad "HSC". No es ningún secreto que dicho sistema guía por rodillos, desarrollado conjuntamente con Ideko, el centro de investigación y desarrollo del grupo Danobat, ha permitido mejorar considerablemente la resistencia y precisión de los centros de mecanizado de gran tamaño.

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No siempre se solicita un husillo horizontal, pero éste
permite un más potente arranque de viruta.

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Resulta extraordinariamente práctico el cambio de cabezal,
esto aumenta claramente la flexibilidad.


Lo importante es el cabezal

Ya durante el desarrollo de las fases iniciales en Soraluce, la dirección de la empresa tenía claro que no era posible construir un sistema "llave en mano" sin disponer de los cabezales adecuados. Consecuentemente, se encargó a Ideko el desarrollo de un cabezal modular. Ello suponía en aquella época desarrollar el concepto de indexación automática con dos ejes y control numérico. Simultáneamente se creó un sistema de servicio al cliente para poder garantizar un grado de disponibilidad alto para estas máquinas de gran tamaño, que frecuentemente forman la columna vertebral en los procesos productivos de nuestros clientes. Ello requería que los cabezales se pudieran cambiar de manera rápida y sencilla.


La rapidez en el cambio del cabezal es el factor que impulsó a Soraluce a ofertar desde 1994 sistemas de cambio automático de cabezales

No importa cuánto tiempo sea necesario para reparar un cabezal, averiado bien por una colisión o por desgaste natural, una máquina de precio tan elevado tiene que volver a estar disponible con la mayor rapidez posible. La rapidez en el cambio del cabezal es el factor que impulsó a Soraluce a ofertar desde 1994 sistemas de cambio automático de cabezales. Y esto es lo que la distingue de algunos otros ofertantes de este tipo de máquinas.


Hoy en día no sólo se necesita un mecanizado de cinco caras, sino mecanizado de cinco ejes. Y las máquinas de columna móvil de Soraluce son capaces de realizar satisfactoriamente esta tarea

La filosofía de este tipo de diseño se basa en que aquellos que deban trabajar con varios tipos distintos de herramienta y con distintas velocidades y momentos nunca dispondrán de condiciones ideales con una máquina de un solo cabezal. Pero contando con un sistema de cambio automático de cabezales, el operario puede montar un cabezal óptimo para el trabajo a ejecutar. Por ejemplo, un cabezal indexable con una herramienta de 200 mm de longitud reduce el desplazamiento transversal de 1.500 mm a 1.040 mm. Pero montando un cabezal de fresado horizontal corto, es posible mecanizar piezas de hasta 1.500 mm de anchura con una herramienta de igual longitud. Además, un sistema de cambio de cabezal de este tipo resulta muy práctico en caso de colisión. En el peor de los casos permite seguir trabajando con otro cabezal, aunque no sea el idóneo.

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Mecanizado del troquel de lateral de coche en una fresadora de
alta velocidad de columna móvil sobre mesa fija, modelo SV-HSC


El mecanizado de alta velocidad "HSC" tampoco supone un problema

Para los fabricantes de moldes de gran tamaño resultan óptimas máquinas como la fresadora de bancada fija SV-HSC. Ya que esta máquina ha sido concebida especialmente para mecanizado de alta velocidad. Aunque (aún) no disponga de accionamientos lineales, puede imprimir a sus ejes una aceleración de 1,5 m/s2. Se pueden utilizar cabezales tanto ortogonales como universales con regímenes de hasta 6.000 rpm. También se pueden solicitar opcionalmente husillos de alta frecuencia con hasta 40.000 rpm y, naturalmente, conos de mandrino HSK.
A causa de los altos regímenes de revoluciones y avances, que alcanzan valores de 25 m/min, se genera una gran cantidad de calor. A fin de evitar las consecuencias negativas de dicho calor, el husillo principal de estas máquinas dispone de motores especiales refrigerados por agua así como de una reductora refrigerada por aceite, diseñada especialmente para resolver este requisito técnico. Además, tanto los patines como los cabezales disponen de rodamientos híbridos, que reducen la temperatura hasta un 30% más que otros tipos de cojinetes. Además, la refrigeración por aceite de que disponen todos los rodamientos híbridos garantiza una estabilidad térmica casi absoluta.

Empresas o entidades relacionadas

Ik4 - Ideko, S.Coop.
Schaeffler Iberia, S.L.U.
Siemens, S.A.
Soraluce, S.Coop.

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