La nueva solución de perforación en línea asimétrica de Kennametal aumenta la robustez del mecanizado, la velocidad del proceso y la calidad del taladro, al tiempo que reduce el mantenimiento y el manejo de los útiles.
La perforación de precisión es un proceso vital en la fabricación de muchos componentes críticos. La precisión y el acabado de una línea de cigüeñal con múltiples acoples influyen directamente en la potencia y eficiencia de un bloque de motor y el tiempo necesario para la operación determina los beneficios del fabricante del motor. En muchos componentes técnicos, los agujeros de precisión son esenciales para los indicadores de rendimiento críticos. Estos agujeros deben cumplir con tolerancias críticas; La desventaja es que el agujero de precisión puede ser costoso y tedioso, ya que un error leve puede resultar en el descarte de partes costosas. Kennametal propone como solución una barra de perforación en línea geométrica y asimétrica, calificada por usuarios encantados de la verdadera revolución del proceso.
A diferencia del taladrado, el taladro es por definición un proceso de mecanizado en el que los diámetros internos se realizan realmente con respecto al eje del husillo. Este proceso se lleva a cabo con mayor frecuencia con la pieza de trabajo mantenida estacionaria y la herramienta de corte que avanza en la pieza de trabajo girando, incluso si el taladro también se efectúa con una herramienta de corte y una parte ajustable.
Típicamente, las aplicaciones de perforación incluyen perforaciones de núcleo de ampliación y acabado, perforadas o perforadas, así como superficies internas perfiladas. Las operaciones relacionadas, a veces llevadas a cabo al mismo tiempo que el agujero, pasan por torneado, apósito, achaflanado, ranurado y roscado.
Como está hecho
Por ejemplo, un pequeño bloque de motor de cinco manivelas en línea, que requiere taladros de cigüeñal. El pensamiento tradicional para una operación de múltiples acodamientos, por ejemplo, implica un escariador con almohadillas de guía de múltiples secciones para el siguiente proceso sugerido (en lo sucesivo denominado Opción 1.0):
- Un escariador piloto completa el acabado de la primera muñequera
- Se inserta el escariador multi-corte y realiza el semi-acabado y el acabado de las manivelas 2 a 5.
- El escariador se retrae.
Este proceso tiene la ventaja de prestarse a centros de mecanizado CNC horizontal y multiaxial, sin la necesidad de una máquina de taladrar o dispositivos especiales de fijación. Sin embargo, dependiendo del tamaño de la pieza de trabajo, la máquina herramienta debe ser suficientemente rígida, de lo contrario la calidad se derrumbará dramáticamente. Además, la inserción y extracción del escariador en los taladros terminados se debe hacer lenta y precisamente, de lo contrario habrá marcas de encogimiento y / o daño a los bordes cortantes.
Existe una opción de mecanizado general para este tipo de taladro: el taladro en línea (Opción 2.0). La cuestión fundamental a resolver es la siguiente: ¿cómo, con diámetros inferiores de agujeros, pasar las cuchillas de corte y las pastillas de guía en las manivelas sin terminar?
Los fabricantes de máquinas herramientas CNC han respondido a este dilema mediante el uso de barras de perforación convencionales en línea, ofreciendo a sus equipos la posibilidad de "contra-rodamientos".
El proceso se ve así:
- El área de mecanizado de la máquina herramienta eleva la unidad motora
- La barra de perforación en línea se inserta a través del componente en un cojinete en el extremo opuesto
- El bloque de cilindros se ajusta y se mantiene en posición
- Los taladros del cigüeñal están semi-acabados y terminados
- Se levanta el bloque de cilindros y se suelta la barra de taladrado
El proceso acelera la inserción y extracción y la calidad geométrica del orificio terminado se mejora con respecto a la opción de orificio 1.0 por el hecho de que la herramienta está soportada en ambos extremos. Inversión de la medalla: las funciones de elevación requieren una instalación y control CNC específicos y el contra-rodamiento requerido en las fijaciones hace imposible hacer cualquier mecanizado adicional hacia arriba.
Las máquinas herramientas multi-ejes con bandejas basculantes y / o husillos basculantes combinadas con barras de perforación más avanzadas contribuyen a la Opción 2.1 de taladrado en línea con almohadillas guía extensibles donde el proceso se convierte en el siguiente:
- Se inserta un escariador piloto y completa el acabado del manivela 5
- El componente (o la mesa de la máquina) gira 180 grados
- Los ejes X e Y del centro de mecanizado se ajustan para permitir la inserción excéntrica de la barra de taladrado.
- La barra de mandrinado con sus guías está centrada en el manivela 5.
- Las almohadillas guía están desplegadas
- Las manivelas 1 a 4 están semielaboradas y acabadas
- Las almohadillas guía son reintroducidas
- La barra de perforación se libera del centro
La opción 2.1 utiliza la adaptabilidad multieje de la máquina herramienta. Conserva los beneficios de la Opción 1.0 eliminando la necesidad de levantar o detener la función y Opción 2.0 con soporte para ambos extremos de la herramienta. Desventajas: Los mecanismos internos complejos de este tipo de barra de perforación son caros y pueden ser difíciles de manejar. La lubricación insuficiente puede dañar los mecanismos internos sensibles y, en ausencia de una supervisión cercana, la herramienta puede atascarse o colgarse en la pieza de trabajo y dañar la máquina, el accesorio, la herramienta o la habitación.
Una solución asimétrica
Al trabajar con el departamento de bloque de motores de un fabricante de automóviles importante, el equipo de ingeniería de Kennametal ha avanzado la función de perforación con la opción 3.0, el diámetro asimétrico en línea. Este es un importante paso adelante en términos de geometría, lo que refuerza las ventajas de la perforación en línea y la perforación, mientras que prácticamente eliminar las desventajas de ambas técnicas.
Como con la mayoría de las soluciones avanzadas, el principio básico es muy simple. Los diámetros normales de guía están hechos de material sólido o constituidos por tres o más almohadillas guía, sin dejar ningún grado de libertad en el momento de la inserción y extracción en la pared del orificio. La solución de Kennametal se basa en almohadillas de guía con una configuración similar a la de un escariador convencional de arado de guía, excepto que la zapata de guía, que normalmente está dispuesta a 180º con respecto al filo, ha sufrido una rotación que da cualquier latitud para entrar y salir La pieza guía sin pasar a través de los agujeros ásperos. Gracias a esta geometría, la barra se inserta en los taladros crudos a lo largo de una trayectoria excéntrica.
El proceso se ve así:
- Se inserta un escariador piloto y completa el acabado del manivela 5
- El componente (o la mesa de la máquina) gira 180 grados
- La barra de perforación asimétrica se inserta excéntricamente por medio de los ejes X e Y del centro de mecanizado
- La herramienta se desplaza al centro y realiza el acabado simultáneo de las manivelas 1 a 4
-La herramienta es excéntrica y rápidamente extraída
Este taladro en línea asimétrico conserva todas las ventajas de las anteriores soluciones de perforación en línea: precisión de alta calidad, soportada en ambos extremos, sin necesidad de costosas funciones de elevación, contra-cojinetes obstructivos o mecanismos críticos. También debe añadirse que los movimientos de entrada y salida pueden ejecutarse a velocidades de alimentación más altas en centros de mecanizado convencionales, mejorando así la eficiencia del proceso.
Por supuesto, en el caso de una solución de Kennametal, las almohadillas intercambiables propuestas con la configuración de la barra de agujero excéntrico son también muy elaboradas. Las almohadillas RI8 de alta precisión tienen 8 filos con distancias predefinidas para asegurar velocidades de alimentación rápidas. El diámetro es ajustable con una precisión de 1 micrón. La elevada fuerza de sujeción proporcionada por el tornillo cónico de bloqueo compensa cualquier efecto de hundimiento.
Las pastillas y la barra de perforación asimétrica están diseñadas para montar las almohadillas directamente en el cuerpo de la barra de perforación. Esto elimina la necesidad de cartuchos, así como tolerancias y espacio adicionales.
En resumen, esta solución de perforación en línea asimétrica aumenta la robustez de mecanizado, la velocidad del proceso y la calidad de los taladros, reduce el mantenimiento y el manejo de las herramientas mientras es compatible con centros de mecanizado CNC; Una solución ideal para cualquier fabricante en busca de mejora de procesos.
? Kennametal nominado para el Premio BMW 2014 a la Innovación
En noviembre de 2014, Kennametal Inc. anunció que estaba entre los tres vendedores reconocidos de los premios de la innovación del surtidor 2014 de BMW en la categoría de la "productividad".
Kennametal, el único proveedor de herramientas para ser nominado para el premio, también ha sido reconocido por su asociación de más de 30 años con BMW. Entre las razones que llevaron a BMW a citar Kennametal para este honor es la nueva herramienta innovadora que ha aumentado la productividad de los bloques de motor en la planta de BMW Steyr en Austria. Kennametal asigna un equipo de soluciones técnicas para trabajar con BMW en tales mejoras de productividad.
"Nos sentimos honrados de haber sido reconocidos entre más de 200 proveedores en el BMW Supplier Awards", dijo Gérald Goubau, Vicepresidente y Gerente General de Kennametal Tooling. "Esta es una afirmación fantástica y un recordatorio de nuestra misión de aportar innovaciones que nuestros clientes valoran: esto es lo que nos esforzamos por hacer diariamente".
BMW Group considera que la innovación es la clave para el éxito económico y la competitividad de una empresa. Por encima de todo, dominar los desafíos que enfrenta la industria del automóvil requiere un alto nivel de creatividad e inventiva. Por lo tanto, BMW Group reconoce a sus proveedores más innovadores como socios clave, desempeñando un papel esencial en la implementación exitosa de nuevos desarrollos. El Premio a la Innovación de Proveedores está destinado a rendir homenaje a sus logros.
La perforación de precisión es un proceso vital en la fabricación de muchos componentes críticos. La precisión y el acabado de una línea de cigüeñal con múltiples acoples influyen directamente en la potencia y eficiencia de un bloque de motor y el tiempo necesario para la operación determina los beneficios del fabricante del motor. En muchos componentes técnicos, los agujeros de precisión son esenciales para los indicadores de rendimiento críticos. Estos agujeros deben cumplir con tolerancias críticas; La desventaja es que el agujero de precisión puede ser costoso y tedioso, ya que un error leve puede resultar en el descarte de partes costosas. Kennametal propone como solución una barra de perforación en línea geométrica y asimétrica, calificada por usuarios encantados de la verdadera revolución del proceso.
A diferencia del taladrado, el taladro es por definición un proceso de mecanizado en el que los diámetros internos se realizan realmente con respecto al eje del husillo. Este proceso se lleva a cabo con mayor frecuencia con la pieza de trabajo mantenida estacionaria y la herramienta de corte que avanza en la pieza de trabajo girando, incluso si el taladro también se efectúa con una herramienta de corte y una parte ajustable.
Típicamente, las aplicaciones de perforación incluyen perforaciones de núcleo de ampliación y acabado, perforadas o perforadas, así como superficies internas perfiladas. Las operaciones relacionadas, a veces llevadas a cabo al mismo tiempo que el agujero, pasan por torneado, apósito, achaflanado, ranurado y roscado.
Como está hecho
Por ejemplo, un pequeño bloque de motor de cinco manivelas en línea, que requiere taladros de cigüeñal. El pensamiento tradicional para una operación de múltiples acodamientos, por ejemplo, implica un escariador con almohadillas de guía de múltiples secciones para el siguiente proceso sugerido (en lo sucesivo denominado Opción 1.0):
- Un escariador piloto completa el acabado de la primera muñequera
- Se inserta el escariador multi-corte y realiza el semi-acabado y el acabado de las manivelas 2 a 5.
- El escariador se retrae.
Este proceso tiene la ventaja de prestarse a centros de mecanizado CNC horizontal y multiaxial, sin la necesidad de una máquina de taladrar o dispositivos especiales de fijación. Sin embargo, dependiendo del tamaño de la pieza de trabajo, la máquina herramienta debe ser suficientemente rígida, de lo contrario la calidad se derrumbará dramáticamente. Además, la inserción y extracción del escariador en los taladros terminados se debe hacer lenta y precisamente, de lo contrario habrá marcas de encogimiento y / o daño a los bordes cortantes.
Existe una opción de mecanizado general para este tipo de taladro: el taladro en línea (Opción 2.0). La cuestión fundamental a resolver es la siguiente: ¿cómo, con diámetros inferiores de agujeros, pasar las cuchillas de corte y las pastillas de guía en las manivelas sin terminar?
Los fabricantes de máquinas herramientas CNC han respondido a este dilema mediante el uso de barras de perforación convencionales en línea, ofreciendo a sus equipos la posibilidad de "contra-rodamientos".
El proceso se ve así:
- El área de mecanizado de la máquina herramienta eleva la unidad motora
- La barra de perforación en línea se inserta a través del componente en un cojinete en el extremo opuesto
- El bloque de cilindros se ajusta y se mantiene en posición
- Los taladros del cigüeñal están semi-acabados y terminados
- Se levanta el bloque de cilindros y se suelta la barra de taladrado
El proceso acelera la inserción y extracción y la calidad geométrica del orificio terminado se mejora con respecto a la opción de orificio 1.0 por el hecho de que la herramienta está soportada en ambos extremos. Inversión de la medalla: las funciones de elevación requieren una instalación y control CNC específicos y el contra-rodamiento requerido en las fijaciones hace imposible hacer cualquier mecanizado adicional hacia arriba.
Las máquinas herramientas multi-ejes con bandejas basculantes y / o husillos basculantes combinadas con barras de perforación más avanzadas contribuyen a la Opción 2.1 de taladrado en línea con almohadillas guía extensibles donde el proceso se convierte en el siguiente:
- Se inserta un escariador piloto y completa el acabado del manivela 5
- El componente (o la mesa de la máquina) gira 180 grados
- Los ejes X e Y del centro de mecanizado se ajustan para permitir la inserción excéntrica de la barra de taladrado.
- La barra de mandrinado con sus guías está centrada en el manivela 5.
- Las almohadillas guía están desplegadas
- Las manivelas 1 a 4 están semielaboradas y acabadas
- Las almohadillas guía son reintroducidas
- La barra de perforación se libera del centro
La opción 2.1 utiliza la adaptabilidad multieje de la máquina herramienta. Conserva los beneficios de la Opción 1.0 eliminando la necesidad de levantar o detener la función y Opción 2.0 con soporte para ambos extremos de la herramienta. Desventajas: Los mecanismos internos complejos de este tipo de barra de perforación son caros y pueden ser difíciles de manejar. La lubricación insuficiente puede dañar los mecanismos internos sensibles y, en ausencia de una supervisión cercana, la herramienta puede atascarse o colgarse en la pieza de trabajo y dañar la máquina, el accesorio, la herramienta o la habitación.
Una solución asimétrica
Al trabajar con el departamento de bloque de motores de un fabricante de automóviles importante, el equipo de ingeniería de Kennametal ha avanzado la función de perforación con la opción 3.0, el diámetro asimétrico en línea. Este es un importante paso adelante en términos de geometría, lo que refuerza las ventajas de la perforación en línea y la perforación, mientras que prácticamente eliminar las desventajas de ambas técnicas.
Como con la mayoría de las soluciones avanzadas, el principio básico es muy simple. Los diámetros normales de guía están hechos de material sólido o constituidos por tres o más almohadillas guía, sin dejar ningún grado de libertad en el momento de la inserción y extracción en la pared del orificio. La solución de Kennametal se basa en almohadillas de guía con una configuración similar a la de un escariador convencional de arado de guía, excepto que la zapata de guía, que normalmente está dispuesta a 180º con respecto al filo, ha sufrido una rotación que da cualquier latitud para entrar y salir La pieza guía sin pasar a través de los agujeros ásperos. Gracias a esta geometría, la barra se inserta en los taladros crudos a lo largo de una trayectoria excéntrica.
El proceso se ve así:
- Se inserta un escariador piloto y completa el acabado del manivela 5
- El componente (o la mesa de la máquina) gira 180 grados
- La barra de perforación asimétrica se inserta excéntricamente por medio de los ejes X e Y del centro de mecanizado
- La herramienta se desplaza al centro y realiza el acabado simultáneo de las manivelas 1 a 4
-La herramienta es excéntrica y rápidamente extraída
Este taladro en línea asimétrico conserva todas las ventajas de las anteriores soluciones de perforación en línea: precisión de alta calidad, soportada en ambos extremos, sin necesidad de costosas funciones de elevación, contra-cojinetes obstructivos o mecanismos críticos. También debe añadirse que los movimientos de entrada y salida pueden ejecutarse a velocidades de alimentación más altas en centros de mecanizado convencionales, mejorando así la eficiencia del proceso.
Por supuesto, en el caso de una solución de Kennametal, las almohadillas intercambiables propuestas con la configuración de la barra de agujero excéntrico son también muy elaboradas. Las almohadillas RI8 de alta precisión tienen 8 filos con distancias predefinidas para asegurar velocidades de alimentación rápidas. El diámetro es ajustable con una precisión de 1 micrón. La elevada fuerza de sujeción proporcionada por el tornillo cónico de bloqueo compensa cualquier efecto de hundimiento.
Las pastillas y la barra de perforación asimétrica están diseñadas para montar las almohadillas directamente en el cuerpo de la barra de perforación. Esto elimina la necesidad de cartuchos, así como tolerancias y espacio adicionales.
En resumen, esta solución de perforación en línea asimétrica aumenta la robustez de mecanizado, la velocidad del proceso y la calidad de los taladros, reduce el mantenimiento y el manejo de las herramientas mientras es compatible con centros de mecanizado CNC; Una solución ideal para cualquier fabricante en busca de mejora de procesos.
? Kennametal nominado para el Premio BMW 2014 a la Innovación
En noviembre de 2014, Kennametal Inc. anunció que estaba entre los tres vendedores reconocidos de los premios de la innovación del surtidor 2014 de BMW en la categoría de la "productividad".
Kennametal, el único proveedor de herramientas para ser nominado para el premio, también ha sido reconocido por su asociación de más de 30 años con BMW. Entre las razones que llevaron a BMW a citar Kennametal para este honor es la nueva herramienta innovadora que ha aumentado la productividad de los bloques de motor en la planta de BMW Steyr en Austria. Kennametal asigna un equipo de soluciones técnicas para trabajar con BMW en tales mejoras de productividad.
"Nos sentimos honrados de haber sido reconocidos entre más de 200 proveedores en el BMW Supplier Awards", dijo Gérald Goubau, Vicepresidente y Gerente General de Kennametal Tooling. "Esta es una afirmación fantástica y un recordatorio de nuestra misión de aportar innovaciones que nuestros clientes valoran: esto es lo que nos esforzamos por hacer diariamente".
BMW Group considera que la innovación es la clave para el éxito económico y la competitividad de una empresa. Por encima de todo, dominar los desafíos que enfrenta la industria del automóvil requiere un alto nivel de creatividad e inventiva. Por lo tanto, BMW Group reconoce a sus proveedores más innovadores como socios clave, desempeñando un papel esencial en la implementación exitosa de nuevos desarrollos. El Premio a la Innovación de Proveedores está destinado a rendir homenaje a sus logros.