Fijación de un anillo grande

Oct 10, 2023

En tiempos económicos desafiantes, los fabricantes de piezas por lo general se resisten a subcontratar un trabajo a un competidor cuando hay una forma de hacerlo internamente. Akron (Ohio) Gear & Engineering Inc. enfrentó esta situación hace un año cuando COVID-19 redujo significativamente la carga de trabajo en la empresa. Se especializa en el mecanizado de piezas grandes, incluidos engranajes industriales, y no quería dejar pasar un proyecto para fabricar un anillo de 0,9 toneladas métricas (1 tonelada) de acero 4340 a pesar de que se estaba reconstruyendo la máquina más adecuada para el trabajo, dijo Dennis Miller de Akron Gear & Engineering.

"El costo de todo el trabajo fue mayor que si lo hubiéramos subcontratado", dijo, señalando el alto costo de las herramientas necesarias. "Pero si no pudiéramos hacerlo, podríamos haber perdido su negocio. No queríamos arriesgarnos".

Dado que su torno de torreta vertical más grande, que tiene una capacidad de 3.098,8 mm (122"), no estaba disponible en ese momento, Akron Gear & Engineering necesitaba mecanizar el anillo en su fresadora CNC horizontal Juaristi, pero no contaba con las fijaciones necesarias. La fresadora perforadora en lugar de la VTL requería que el anillo se mantuviera vertical en lugar de horizontal. eje y 711,2 mm (28") en el husillo.

Miller se puso en contacto con un proveedor conocido de sujeción de piezas para obtener una solución, pero nunca recibió respuesta. No dispuesto a esperar más, llamó al distribuidor industrial Atwood Industries Inc. en Cleveland, que le recomendó la sujeción de piezas de Mitee-Bite Products LLC en Center Ossipee, New Hampshire. Después de discutir el trabajo con Michael Witzgall, gerente senior de aplicaciones de Mitee-Bite Products, se recomendó una disposición modular montada en subplacas con ranuras en T. Los dispositivos de sujeción incluyeron abrazaderas con ranura en T de servicio pesado de Mitee-Bite Products con abrazaderas Pitbull de borde romo y topes grandes para accesorios múltiples para la primera operación, luego pasadores modulares XYZ Xpansion para operaciones de refrentado e interior y exterior.

"El diseño modular fue vital con esta aplicación para evitar la distorsión de la presión de sujeción", dijo David Bishop, gerente general de Mitee-Bite Products. "Las tiradas grandes de una sola pieza dejan muy poco margen de error. Evitar la distorsión con esta pieza pesada en forma de anillo requirió una comunicación sólida con el cliente, una extensa sesión de intercambio de ideas y un software de simulación CAD para recomendar las mejores opciones. Montaje de la ranura en T Las placas centradas en el diámetro del anillo permiten la colocación de todas las abrazaderas y topes duros en una posición estática y luego aplicar presión de contacto en pequeños incrementos por igual en todas las direcciones hasta que se logre suficiente fuerza de sujeción.

Se perfora un anillo de 0,9 toneladas métricas en Akron Gear & Engineering. Imagen cortesía de Mitee-Bite Products

Al carecer de experiencia con los productos de Mitee-Bite Products, a Miller le preocupaba si sus portapiezas estarían a la altura de la tarea de sujetar la pieza masiva.

"Si las abrazaderas o los pasadores fallan", dijo, "está recayendo sobre mí. Tienes que poner tu fe y confianza en el vendedor que te los vende, con la esperanza de que no esté exagerando sobre la calidad de sus piezas".

Bishop estimó que se necesitarían más de 4536 kg (10 000 lb) de fuerza para cortar un pasador XYZ Xpansion, que está hecho de acero inoxidable 17-4 PH.

"No nos preocupaba la falta de fuerza en las direcciones x, yyz", dijo.

Miller dijo que el diámetro exterior del anillo mide 2247,9 mm (88,5"), el diámetro interior es de 1993,9 mm (78,5") y el grosor es de 107,95 mm (4,25"). Resultó que la pieza era más alta que el ángulo de Akron Gear & Engineering. placas, evitando que la parte superior se apriete.

"Tomó mucho más tiempo de lo esperado porque mecanizar el área libre en la parte superior produjo mucha vibración", dijo, y agregó que el anillo tardó alrededor de una semana en mecanizarse en el centro de torneado vertical. "Si lo hubiéramos hecho en el VTL más grande, podríamos haber hecho todo el trabajo en dos días".

Miller comenzó el trabajo aplicando una fresa frontal de 152,4 mm (6") para cubrir todo el frente en una sola pasada. Además de sus preocupaciones sobre vibraciones y vibraciones, la corteza del material de la pieza de trabajo era más dura que el subsuelo.

"Cambié a un molino frontal de 4" (101,6 mm) para atravesar la superficie", dijo. "Una vez debajo de la corteza, pude volver a (un) molino de 6".

Se muestra un detalle de la fijación de Mitee-Bite Products que Akron Gear & Engineering usó para sujetar un anillo de 0,9 toneladas métricas. Imagen cortesía de Mitee-Bite Products

Miller dijo que la fresa frontal más grande funcionó con un DOC de 1,524 mm (0,06") y una velocidad de avance de 2286 mm/min. (90 ipm) para ayudar a minimizar la vibración. Una barra de mandrinar de 1,83 m (6') de Allied Machine & Engineering Corp. con Se usó un inserto de un solo punto para terminar el DE y el DI, tomando de 0,508 a 0,762 mm (0,02" a 0,03") DOC por pasada para eliminar los 3,175 mm (0,125") restantes de material en ambas características.

Dijo que las subplacas con ranura en T se mecanizaron planas con un rebaje tanto en el DI como en el OD de modo que cuando la barra perforadora saliera del borde, la barra no entraría en contacto con las subplacas. Se atornillaron o sujetaron a las placas angulares, y las abrazaderas Pitbull sujetaron la pieza en el primer juego.

"Con esta configuración, pude fresar y terminar una cara y taladrar y escariar los agujeros en la pieza", dijo Miller. "Una vez que se realizó esta operación, se retiró el anillo y se taladraron orificios y se roscaron en las subplacas para los pasadores Xpansion. Una vez que se apretaron los pasadores, comencé el segundo lado fresando la cara y luego fresando en círculo el DI y el DE para 0.125" desde el tamaño final".

Dijo que los pines XYZ Xpansion dejan la pieza libre de interferencias con la abrazadera.

"Podemos hacer tres lados en una configuración", dijo Miller, "ahorrando una gran cantidad de tiempo de configuración al mover las abrazaderas e indicar el orificio innumerables veces. Solo demuestra que no necesita la abrazadera más grande para sujetar las piezas más grandes ."

Después de completar el trabajo, le preguntó al representante de ventas del proveedor inicial que Akron Gear & Engineering había considerado por qué el representante de ventas nunca respondió.

“Él culpó al COVID-19”, dijo Miller.

"Lo que realmente me impresionó fue la rapidez con que (Akron Gear & Engineering) puso en marcha el plan", dijo Bishop. "Como dice el viejo refrán, si no estás haciendo fichas, no estás ganando dinero".

Ampliación de un agujero que ya ha sido perforado o extraído. Generalmente, es una operación de rectificar el agujero previamente perforado con una herramienta tipo torno de una sola punta. El mandrinado es esencialmente un torneado interno, en el que generalmente una herramienta de corte de un solo punto forma la forma interna. Algunas herramientas están disponibles con dos filos para equilibrar las fuerzas de corte.

Esencialmente, una viga en voladizo que sostiene una o más herramientas de corte en posición durante una operación de perforación. Puede mantenerse estacionario y moverse axialmente mientras la pieza de trabajo gira a su alrededor, o girar y moverse axialmente mientras la pieza de trabajo se mantiene estacionaria, o una combinación de estas acciones. Instalado en fresadoras, taladradoras y mandrinadoras, así como tornos y centros de mecanizado.

Estado de vibración de la máquina, la pieza de trabajo y la herramienta de corte. Una vez que surge esta condición, a menudo es autosuficiente hasta que se corrige el problema. La vibración se puede identificar cuando aparecen líneas o ranuras a intervalos regulares en la pieza de trabajo. Estas líneas o ranuras son causadas por los dientes del cortador cuando vibran dentro y fuera de la pieza de trabajo y su separación depende de la frecuencia de vibración.

Controlador basado en microprocesador dedicado a una máquina herramienta que permite la creación o modificación de piezas. El control numérico programado activa los servos de la máquina y los accionamientos del husillo y controla las diversas operaciones de mecanizado. Ver DNC, control numérico directo; NC, control numérico.

Funciones de diseño de productos realizadas con la ayuda de computadoras y software especial.

Fresa para cortar superficies planas.

Tasa de cambio de posición de la herramienta como un todo, en relación con la pieza de trabajo durante el corte.

Superficie plana mecanizada en el vástago de una herramienta de corte para mejorar la sujeción de la herramienta.

Mecanizado con varias fresas montadas en un mismo eje, generalmente para corte simultáneo.

Dimensión que define el diámetro interior de una cavidad o agujero. Ver OD, diámetro exterior.

Máquina de torneado capaz de aserrar, fresar, rectificar, tallar engranajes, taladrar, escariar, taladrar, roscar, refrentar, achaflanar, ranurar, moletear, hilar, tronzar, estrangular, cortar cónicos y corte excéntrico y de leva, así como como giro escalonado y recto. Viene en una variedad de formas, que van desde manuales hasta semiautomáticas y completamente automáticas, siendo los tipos principales tornos de motor, tornos de torneado y contorneado, tornos de torreta y tornos de control numérico. El torno de motor consta de un cabezal y husillo, contrapunto, bancada, carro (completo con delantal) y carros transversales. Las características incluyen palancas selectoras de engranajes (velocidad) y avance, poste de herramientas, soporte compuesto, tornillo de avance y tornillo de avance inversor, dial de roscado y palanca de avance rápido. Los tipos de tornos especiales incluyen máquinas de husillo pasante, de árbol de levas y cigüeñal, de tambor y rotor de freno, giratorias y de cañón de pistola. Los tornos de taller y de banco se utilizan para trabajos de precisión; los primeros para trabajos de herramientas y matrices y tareas similares, los segundos para piezas pequeñas (instrumentos, relojes), normalmente sin fuente de alimentación. Los modelos generalmente se designan de acuerdo con su "giro" o la pieza de trabajo de mayor diámetro que se puede girar; longitud de la cama, o la distancia entre centros; y caballos de fuerza generados. Véase máquina de torneado.

Operación de mecanizado en la que se elimina metal u otro material aplicando potencia a un cortador giratorio. En el fresado vertical, la herramienta de corte se monta verticalmente en el husillo. En el fresado horizontal, la herramienta de corte se monta horizontalmente, ya sea directamente en el husillo o en un eje. El fresado horizontal se divide aún más en fresado convencional, donde el cortador gira en dirección opuesta a la dirección de avance, o "hacia arriba" en la pieza de trabajo; y fresado ascendente, donde el cortador gira en la dirección de avance, o "hacia abajo" en la pieza de trabajo. Las operaciones de fresado incluyen fresado plano o superficial, fresado final, fresado frontal, fresado en ángulo, fresado de formas y perfilado.

Ejecuta fresas y fresas montadas en eje. Las características incluyen un cabezal con un husillo que impulsa los cortadores; una columna, rodilla y mesa que dan movimiento en los tres ejes cartesianos; y una base que sostiene los componentes y alberga la bomba y el depósito de fluido de corte. El trabajo se monta en la mesa y se introduce en el cortador giratorio o fresa para realizar los pasos de fresado; Las fresadoras verticales también introducen fresas en el trabajo por medio de una pluma montada en un husillo. Los modelos van desde máquinas manuales pequeñas hasta molinos dúplex y de bancada grande. Todos adoptan una de las tres formas básicas: vertical, horizontal o convertible horizontal/vertical. Las máquinas verticales pueden ser de tipo rodilla (la mesa está montada sobre una rodilla que se puede elevar) o tipo cama (la mesa está firmemente apoyada y solo se mueve horizontalmente). En general, las máquinas horizontales son más grandes y potentes, mientras que las verticales son más livianas pero más versátiles y fáciles de configurar y operar.

Fabricación de un producto en subconjuntos que permite la sustitución rápida y sencilla de conjuntos defectuosos y la adaptación del producto a diferentes finalidades. Ver piezas intercambiables.

Cota que define el diámetro exterior de una pieza cilíndrica o redonda. Ver ID, diámetro interior.

Carga máxima que el robot puede manejar con seguridad.

La pieza de trabajo se sujeta en un mandril, se monta en una placa frontal o se asegura entre centros y se gira mientras se alimenta una herramienta de corte, normalmente una herramienta de un solo punto, a lo largo de su periferia o a través de su extremo o cara. Toma la forma de torneado recto (corte a lo largo de la periferia de la pieza de trabajo); torneado cónico (creando un cono); torneado escalonado (torneado de diámetros de diferentes tamaños en el mismo trabajo); biselado (biselado de un borde o hombro); revestimiento (corte en un extremo); roscas de torneado (generalmente externas pero pueden ser internas); desbaste (eliminación de alto volumen de metal); y acabados (cortes de luz finales). Realizado en tornos, centros de torneado, mandriles, atornilladoras automáticas y máquinas similares.

Se diferencia del torno de motor en que el resto compuesto normal se reemplaza por torretas multiherramienta pivotantes montadas en la corredera transversal y el contrapunto. Véase torno.

Las noticias escritas por Cutting Tool Engineering han sido escritas o editadas por los editores de la revista Cutting Tool Engineering. Los informes representan material enviado a CTE por autores externos y editado por los editores de CTE en cuanto a estilo y precisión.